MATLAB学习与使用:求不定积分(int)
MATLAB符号运算工具箱提供了int求不定积分,调用格式为int(f,x),其中f是被积函数的(符号)表达式,x是积分变量。下面以具体例子介绍MATLAB求不定积分。
操作方法
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第一,不定积分的介绍如下图。 函数F(x)的导数为f(x),即F'(x)=f(x)或dF(x)=f(x)dx,则F(x)称为f(x)的原函数。带有任意常数的原函数F(x)+C称为f(x)的不定积分。
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第二,MATLAB符号运算工具箱提供了int求不定积分。下面求下图中的不定积分。
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第三,启动MATLAB,新建脚本(Ctrl+N),在脚本编辑区输入如下代码: close all; clear all; clc syms x a c; f1=(sin(x))/(1+cos(x)); f2=[sin(x),a^x; x^2,log(2+x)]; I1=int(f1,x)+c I2=int(f2,x)+c
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第四,保存和运行上述脚本,在命令行窗口返回如下结果: I1 = c - log(cos(x) + 1) I2 = [ c - cos(x), c + a^x/log(a)] [ x^3/3 + c, c + (log(x + 2) - 1)*(x + 2)] I1和I2即是第二步中函数的不定积分。
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第五,在第四步脚本的基础,以被积函数f1=(sin(x))/(1+cos(x))为例,显示c取1-3时原函数的图形,只需修改脚本如下: close all; clear all; clc syms x a c; f1=sin(x)/(1+cos(x)) f2=[sin(x),a^x; x^2,log(2+x)]; I1=int(f1,x)+c I2=int(f2,x)+c ezplot(f1,[-pi,pi]);hold on; xx=linspace(-pi,pi); for cc=1:3 I11=subs(I1,c,cc); plot(xx,subs(I11,x,xx),'--r','LineWidth',2);hold on; ylim([-10,10]) end legend('sin(x)/(1+cos(x))',char(int(f1,x)+c))
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第五,保存和运行上述修改后的脚本,得到被积函数f1=(sin(x))/(1+cos(x))和它的原函数(c取1-3时)图像。