6. 数值计算¶
1. 采用数值计算方法,画出$y(x)=\int_0^x\frac{\sin t}{t}dt$ 在$[0,10]$ 区间曲线,并计算$y(4.5)$。(提示:cumtrapz
快捷,在精度要求不高处可用;integral
也可试。巧用find
。)
2. 求函数$f(x)=e^{\sin^3 x}$的数值积分$s=\int_0^\pi f(x) dx$,并请采用符号计算尝试复算。(提示:各种数值法均可试。)
3. 用integral求取$\int_{-5\pi}^{+\infty}e^{-|x|} |\sin x| dx$的绝对精度为$10^{-9}$的广义积分,并尝试用 trapz
及符号计算此积分。(提示:注意integral
指令相对误差控制对绝对精度的影响。)
4. 求函数$f(t)=(\sin 5t)^2e^{0.06 t^2}-1.5 t \cos 2t + 1.8|t+0.5|$在区间$[-5,5]$中的最小值点。(提示:作图观察。)
5. 设$\frac{d^2 y(t)}{dt^2}-3\frac{dy(t)}{dt}+2y(t)=1$, $y(0)=1,\frac{dy(0)}{dt}=0$,用数值法和符号法求 $y(t)|_{t=0.5}$。(提示:注意ode45
和 dsolve
的用法。)
6. 求$-0.5+t-10e^{-0.2t}|\sin \sin t|=0$的实数解。(提示:发挥作图法功用)
7. 求解二元函数方程组$\begin{cases}
\sin(x-y)&=0 \\
\cos(x+y)&=0
\end{cases}$的解。(提示:可尝试符号法解;试用contour
作图求解;比较之。此题有无数解。)
8. 假定某窑工艺瓷器的烧制成品合格率为0.157,现该窑烧制100件瓷器,请画出合格产品数的概率分布曲线。(提示:二项式分布概率指令binopdf
;stem
)
9. 试产生均值为4,标准差为2的$(10000\times 1)$ 的正态分布随机数组 a , 分别用hist
和histfit
绘制该数组的频数直方图,观察两张图形的差异。除histfit
上的拟合红线外,你能使这两个指令绘出相同的频数直方图吗? (提示:为保证结果的重现性,在随机数组a产生前,先运行 rng default
指令;可使用指令normrnd
产生正态分布随机数;理解hist(Y, m)
指令格式。)