16、matlab求导、求偏导、求定积分、不定积分、数值积分和数值二重积分

news2024/10/7 18:32:25

1、matlab求导,diff()函数

1)一阶导数

语法:diff(f(x)):求一阶导数 //diff(f(x),n):求n阶导数(n为具体正整数)

以函数(cos(x)+sin(x)-x^2)的一阶导数为例

一阶导数代码:

yms x;%声明符号变量x
f(x)=cos(x)+sin(x)-x^2;%定义原式子
dy=diff(f(x))%求一阶导数
 
dy =
 
cos(x) - 2*x - sin(x)

2)n阶倒数

以函数(cos(x)+sin(x)-x^2)二三阶倒数为例

二三阶导数代码:

syms x;%声明符号变量x
f(x)=cos(x)+sin(x)-x^2;%定义原式子
dy1=diff(f(x),2)
% pretty(dy1)
dy2=diff(f(x),3)
 
dy1 =
 
- cos(x) - sin(x) - 2
 
 
dy2 =
 
sin(x) - cos(x)

2、matlab求偏导,diff()函数

语法:diff(f(x)):求一阶导数 //diff(f(x),n):求n阶导数(n为具体正整数)

以函数(f(x1,x2)=sin(x1)+exp(x2))求解x1和x2偏倒为例

1)一阶偏导

x1求偏导代码:

syms x1 x2;%声明符号变量x1\x2
f(x1,x2)=sin(x1)+exp(x2);%定义原函数
%求一阶偏导
dy1=diff(f(x1,x2),x1)
 
dy1 =
 
cos(x1)

x2求偏导代码:

syms x1 x2;%声明符号变量x1\x2
f(x1,x2)=sin(x1)+exp(x2);%定义原函数
dy2=diff(f(x1,x2),x2)
 
dy2 =
 
exp(x2)

2)n阶偏导

x1二阶偏导代码:

syms x1 x2;%声明符号变量x1\x2
f(x1,x2)=sin(x1)+exp(x2);%定义原函数
dy3=diff(f(x1,x2),x1,2)
 
dy3 =
 
-sin(x1)

 x2三阶偏导代码:

syms x1 x2;%声明符号变量x1\x2
f(x1,x2)=sin(x1)+exp(x2);%定义原函数
dy4=diff(f(x1,x2),x2,3)
 
dy4 =
 
exp(x2)

3、matlab求积分,int()函数

1)不定积分求解

语法:牛顿——莱布尼兹公式求解积分

代码:

syms x;%声明变量x
y1=x^2;%定义原式
fy1=int(y1,x)%不定积分
 
fy1 =
 
x^3/3

2)定积分求解 

代码:

syms x;%声明变量x
y1=x^2;%定义原式
% fy1=int(y1,x)%不定积分
fy2=int(y1,x,0,1)%定积分
 
fy2 =
 
1/3


syms x;%声明变量x
y1=x^2;%定义原式
% fy1=int(y1,x)%不定积分
% fy2=int(y1,x,0,1)%定积分
fy3=int(y1,x,-inf,+inf)
 
fy3 =
 
Inf

 4、数值积分

1)梯形法计算积分 trapz()函数

语法:I=trapz(x,y) %适用于被积函数为离散数据

代码:

format long%显示格式设置
fy=@(x)sin(x)./x%@句柄的用法
x1=pi/6:pi/100:pi;
y1=fy(x1);
%绘图
bar(y1)
%定积分
s1=trapz(x1,y1)

fy =

  包含以下值的 function_handle:

    @(x)sin(x)./x


s1 =

   1.336217975152237

视图效果:

 2)基于变步长辛普森计算积分

语法:[I,n]=quad(‘fname’,a,b,Tol,trace)%I积分值/n积分函数调用次数

参数介绍fname:被积函数名 a,b积分界限 TOL精度 trace是否展现积分过程

基于变步长辛普森计算积分与梯形法计算积分对比代码:

fy=@(x)sin(x)./x%被积函数
s=quad(fy,pi/6,pi,0.00001,1)%变步长辛普森计算积分
x1=pi/6:pi/100:pi;
y1=fy(x1);
s1=trapz(x1,y1)%梯形法计算积分

fy =

  包含以下值的 function_handle:

    @(x)sin(x)./x

       9     0.5235987756     7.10994777e-01     0.6190188047
      11     1.2345935530     1.19600432e+00     0.6261906929
      13     2.4305978762     7.10994777e-01     0.0910383671

s =

   1.336247864730292


s1 =

   1.336217975152237

 5、数值二重积分 dblquad()函数

语法:I=dblquad(f,a,b,c,d,tol,method),求f(x,y)在[a,b]、[c,d]区域上的二重积分

TOL精度 Method:计算一维积分(quad/quadl) 

代码:

 f=@(x,y)exp(x.^2).*sin(x.^2+y.^2)
 I1=dblquad(f,-2,2,-1,1)
 I2=dblquad(f,-2,2,-1,1,1e-9,'quadl')
 I3=dblquad(f,-2,2,-1,1,1e-9,'quad')%默认

f =

  包含以下值的 function_handle:

    @(x,y)exp(x.^2).*sin(x.^2+y.^2)


I1 =

  -9.400793312509709


I2 =

  -9.400792842118586


I3 =

  -9.400792842296315

 6、数值积分 integral()函数

语法:q = integral(fun,xmin,xmax,Name,Value)

代码:

fun = @(x) exp(-x.^2).*log(x).^2;
q = integral(fun,0,Inf)
q1 = integral(fun,0,Inf,'RelTol',1e-9)

q =

   1.947522220295560


q1 =

   1.947522180314255

 7、二重积分 integral2()函数

语法:q = integral2(fun,xmin,xmax,ymin,ymax,Name,Value)

代码:

fun = @(x,y) 1./( sqrt(x + y) .* (1 + x + y).^2 );
q1= integral2(fun,0,1,0,1)
q2= integral2(fun,0,1,0,1,'RelTol',1e-9)

q1 =

   0.369530192486637


q2 =

   0.369530180500556

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1795800.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

开源网关Apache APISIX启用JWT身份验证

说明: 本文APISIX的配置参考我之前写的《Ubuntu部署Apache APISIX》 创建最小API 首先,确保你已经安装了.NET 6 SDK。创建文件夹“MinimalApiDemo”,VS Code打开文件夹,打开终端 dotnet new web -o MinimalApiDemo cd Minimal…

ros2笔记

Ros2 hello world ccreate packagehelloworld.cpp hello world pythonhelloworld.py file explainros2 cmdcreatebuildfindruninstall interfacesmsg filesrv fileaction file Topic hello world c mkdir -p {your workspace name}/src cd {your workspace name} #进入工作空间…

【CTF-Web】文件上传漏洞学习笔记(ctfshow题目)

文件上传 文章目录 文件上传What is Upload-File?Upload-File In CTFWeb151考点:前端校验解题: Web152考点:后端校验要严密解题: Web153考点:后端校验 配置文件介绍解题: Web154考点&#xff1a…

【Java】static 修饰成员方法

static 修饰成员方法 简介 应用 static 修饰成员方法 1.static 修饰成员方法2.内存原理3.main函数4.类方法的应用 1.static 修饰成员方法 测试类: package suziguang_d2_staticdemo;public class Test {public static void main(String[] args) {// 1.类方法使用/…

六西格玛培训,带你解锁职场超能力工具!

当提及六西格玛培训的精髓时,我们不得不提到那些强大而实用的工具,它们如同探险者的指南针,引导我们走向卓越。今天,就让我们一起揭开这些神秘工具的面纱,探寻六西格玛背后的智慧。 首先,DMAIC流程是六西格…

SpringBoot高手之路04-Aop

文章目录 AOP 基础AOP概述start依赖,开发某一个功能,只需要下载这一个依赖,关于他的依赖都会下载下来 AOP快速入门AOP核心概念 切入点表达式-execution AOP 基础 AOP概述 AOP 对特定的方法做增强 AOP 快速入门 start依赖,开发某一个功能,只需要下载这一个依赖,关于他的依赖…

LNMP网站架构部署

目录 一、LNMP架构部署(源码编译安装) ①实验准备 ②安装nginx服务 ③安装mysql服务,配置文件 ④安装php服务,修改配置文件 ⑤验证 静态页面测试访问 动态页面测试访问 调用数据库测试 二、LNMP架构应用实例 1.论坛网站…

网鼎杯 2020 玄武组 SSRFMe

复习一下常见的redis主从复制 主要是redis伪服务器的选择和一些小坑点 <?php function check_inner_ip($url) { $match_resultpreg_match(/^(http|https|gopher|dict)?:\/\/.*(\/)?.*$/,$url); if (!$match_result) { die(url fomat error); } try { …

安卓照片云备份:如何将Android照片备份到云服务

随着智能手机摄影技术的发展&#xff0c;我们每天都在手机上拍摄大量照片和视频。为了防止宝贵的回忆丢失&#xff0c;将这些照片备份到云服务上是一个明智的选择。我们有多种云服务可供选择&#xff0c;如华为云、小米云、腾讯云等&#xff0c;它们提供了安全、便捷的数据备份…

力扣2968.执行操作使频率分数最大

力扣2968.执行操作使频率分数最大 方法一&#xff1a;滑窗 前缀和 求前缀和数组s 求一个数组补齐到中位数的差值 枚举右端点 class Solution {public:int maxFrequencyScore(vector<int>& nums, long long k) {int res0,n nums.size();sort(nums.begin(),nums…

tomcat中管理环境变量之setenv.sh

tomcat配置spring profiles springboot打包war部署到外部tomcat的时候指定profile启动 windows 在%tomcat%/bin下创建setenv.bat文件 linux 在%tomcat%/bin下创建setenv.sh文件 使用JVM参数: windows set "JAVA_OPTS%JAVA_OPTS% -Dspring.profiles.activedev"in…

【ROS2大白话】三、给turtlebot3安装realsense深度相机

系列文章目录 【ROS2大白话】一、ROS2 humble及cartorgrapher安装 【ROS2大白话】二、turtlebot3安装 【ROS2大白话】三、给turtlebot3安装realsense深度相机 【ROS2大白话】四、ROS2非常简单的传参方式 文章目录 系列文章目录效果展示一、修改model.sdf文件1. 路径位置2. 修改…

基于python的网上挂号预约系统-计算机毕业设计源码35796

摘 要 随着科学技术的飞速发展&#xff0c;社会的方方面面、各行各业都在努力与现代的先进技术接轨&#xff0c;通过科技手段来提高自身的优势&#xff0c;医院当然也不例外。网上挂号预约系统是以实际运用为开发背景&#xff0c;运用软件工程原理和开发方法&#xff0c;采用Py…

数据结构:详解二叉树(树,二叉树顺序结构,堆的实现与应用,二叉树链式结构,链式二叉树的4种遍历方式)

目录 1.树的概念和结构 1.1树的概念 1.2树的相关概念 1.3树的代码表示 2.二叉树的概念及结构 2.1二叉树的概念 2.2特殊的二叉树 2.3二叉树的存储结构 2.3.1顺序存储 2.3.2链式存储 3.二叉树的顺序结构和实现 3.1二叉树的顺序结构 3.2堆的概念和结构 3.3堆的特点 3…

Linux 35.5 + JetPack v5.1.3@ego-planner-swarm编译安装

Linux 35.5 JetPack v5.1.3ego-planner-swarm编译安装 1. 源由2. 编译&安装Step 1&#xff1a;依赖库安装Step 2&#xff1a;建立工程Step 3&#xff1a;编译工程Step 4&#xff1a;安装工程 3. 问题汇总3.1 组件ros-noetic-roslint问题3.2 uav_simulator/local_sensing -…

Win32和c++11多线程

Win32和c11多线程 一、概念1.线程的特点线程内核对象线程控制块线程是独立调度和分派的基本单位共享进程的资源 2.线程的上下文切换引起上下文切换的原因 3.线程的状态 二、Windows多线程API1.CreateThread创建线程2.获取线程ID3.关闭线程句柄4.挂起线程5.恢复线程6.休眠线程的…

GAT1399协议分析(二)--注册流程分析

一、官方流程说明 二、官方流程解析 1 : 发起方向接收方发送注册 HTTP POST 请求/VIID/System/Register。 2: 接收方向发送方发送响应401 Unauthorized, 并在响应的消息头 WWW-Authenticate 字段中给 出适合发送方的认证机制和参数。 3: 发起方重新向接收方发送注册 HTTP POST…

谷歌创新框架:从非结构化数据,实现多模态学习

看、听、说的多模态已成为主流大模型的重要功能之一。但在数据爆炸时代&#xff0c;大模型学习文本类的结构化数据相对还好一些&#xff0c;但要去学习视频、音频、图片等非结构化数据非常困难。 目前&#xff0c;从结构化和非结构化数据实现多模态学习&#xff0c;会随着模态…

【Linux】查看进程在哪个CPU上运行

当前服务器是多核&#xff0c;在进行性能压测时&#xff0c;需要除了要观测全局的CPU使用率&#xff0c;对于单进程单线程往往需要在一个cpu上运行&#xff0c;那如何查看进程在哪个CPU上运行呢&#xff1f; 方法一&#xff1a;taskset taskset命令主要是用来检索或设置一个处…

IO进程线程(九)线程的同步 进程间通信

文章目录 一、 线程的同步&#xff08;一&#xff09;无名信号量sem1. 定义和初始化2.获取信号量3.释放信号量4. 销毁5. 使用示例 &#xff08;二&#xff09;条件变量1. 定义和初始化2. 获取条件变量3. 释放条件变量4. 销毁条件变量 二、进程间通信&#xff08;一&#xff09;…