高等数学B:14C10332(李锐)高等数学数学实验报告_

 高等数学数学实验报告

 实验人员:院(系) ____________学号_______________姓名______________

 实验地点:计算机中心机房

 实验一

 一、实验题目:观察数列的极限

 二、实验目的和意义

 极限是高等数学中最基本的概念之一,初学者往往理解不够准确。本实验目的就是利用数学软件Mathematica加深对数列极限概念的理解 。对于数列极限通俗的说法是:当充分大时,充分接近数A,则。我们通过利用数学软件Mathematica来计算数列{}足够多项的值,从而考察数列的极限。

 三、程序设计

 四、程序运行结果

 五、结果的讨论和分析

 随着键入点的数目的增大,函数图像逐渐接近一条曲线,即函数的图像。若开始时n的初值为10或更大,函数图像将会是一条几乎平行于x轴的直线,我们不能认为本数列的正确图像各点在一条直线上,因此,使用Mathematic作图要对函数性质有一定的了解,正如我们不用画图已经知道该数列是个递增数列。

 实验二

 一、实验题目:一元函数图形及其性态

 二、实验目的和意义

 本实验的目的是让同学熟悉数学软件Mathematica所具有的良好的作图功能,并通过函数图形来认识函数,运用函数的图形来观察和分析函数的有关性态,建立数形结合的思想

 三、计算公式

 y=sincx

 四、程序设计

 五、程序运行结果

  SEQ 公式 \* ARABIC 1: y=sin x

 2:=sin (1/2*x)

  SEQ 公式 \* ARABIC 3: y=sin (2*x)

  SEQ 公式 \* ARABIC 4:总图像

 六、结果的讨论和分析

 随着c 值的增大,观察各图可以发现函数图像的周期变小,与我们所知的理论性质相符,不同的颜色代表不同的函数,让我们找到对应的函数更加方便。而且赋予c 值的数目可以继续增多(t1,t2,t3表示有3个c 值,可以继续输入程序,继续有t4,t5…),让我们对正弦函数了解更多。

 实验三

 一、实验题目:泰勒公式与函数逼近

 二、实验目的和意义

 利用Mathematica计算函数的各阶泰勒多项式,并通过绘制曲线图形,来进一步掌握泰勒展开与函数逼近的思想。

 三、程序设计

 Step1:

 Step2:

 Step3:

 Step4:

 四、程序运行结果

 Conclusion1:

  Conclusion2:

 Conclusion3:

 Conclusion4:

 五、结果的讨论和分析

 第一步运行后得到了六幅图,从图表中可以观察到泰勒多项式与函数图形的重合与分离情况,显然在范围内,第五幅图中两个函数的图形已经基本上吻合了,也就是说,cos x的10次多项式与函数几乎无差别。

 第二步运行上面程序,绘出了从8阶直至18阶的泰勒多项式与cos x的比较图,观察图表可得,在区间范围内,cos x的18次多项式与函数吻合得很好了。

 第三步实验我们可以得到一些结论,函数的泰勒多项式对于函数的近似程度随着阶数的提高而提高,但是对于任一个确定的次数的多项式,它只在展开点附近的一个局部范围内才有较好的近似精确度。

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