10-11-3学期高等数学数学实验报告
实验人员:院(系)
学号: 姓名 成绩_________
实验时间:20##年5月28日
实验一
1. 作出各种标准二次曲面的图形。
(1) 球面
·程序设计:
·程序运行结果:
(2) (椭)圆抛物面
·程序设计:
·程序运行结果:
(3) 圆锥面
·程序设计:
·程序运行结果:
(4) 马鞍面
·程序设计:
·程序运行结果:
实验二
利用参数方程作图,作出由下列曲面所围成的立体:
(1) , 及面
·程序设计:
s1=ParametricPlot3D[{Sin[z]*Cos[u],Sin[z]*Sin[u],Cos[z]},{z,0,Pi/2},{u,0,2Pi},PlotRange?{-1,1},AxesLabel?{"x","y","z"},DisplayFunction?Identity];
s2=ParametricPlot3D[{1/2*Cos[u]+1/2,1/2*Sin[u],v},{u,-Pi,Pi},{v,0,1},AxesLabel?{"x","y","z"},DisplayFunction?Identity];
s3=ParametricPlot3D[{u,v,0},{u,-1,1},{v,-1,1},AxesLabel?{"x","y","z"},
DisplayFunction?Identity];
Show[s1,s2,s3,DisplayFunction?$DisplayFunction]
·程序运行结果 :
·程序截图:
实验三:
2. 改变例2中m的值及的数值来求函数的幂级数及观察其幂级数逼近函数的情况
·程序设计:
·程序运行结果:
第二篇:东南大学大一下高等数学实验报告
高等数学数学实验报告
实验人员:院(系) __电子_ __学号 __姓名___ __ 成绩_________
实验一
一、实验题目
观察级数的部分和序列的变化趋势,并求和;
二、实验目的和意义
学会利用Mathematics显示级数部分和的变化趋势,并且通过实验中得到的部分和图像,对无穷级数收敛的变化趋势有更加直观的认识。
三、计算公式
=++++……++……
四、程序设计
(1)
(2)
五、程序运行结果
(1)
(2)
六、结果的讨论和分析
(1)一个小错误
由于在输入代码时将”Infinity”错输成”Identity”,导致运行时出错,极限无法得到。
(2)结果分析
由图像可以明显地看出图像上左侧轴上全是1.87985,是因为逼近时分度值不断变小,直至最小精确度,所以说级数的部分和趋近于1.87985。
后来用求和功能计算级数部分和,更是可以看出其近似为1.8798,与图像所显示的值一致。
这个实验采取散点图像法和直接的求和两种方法,共通过验证了级数和的变化趋势,收敛级数的部分和趋近于一个常数。
实验二
一、实验题目
观察函数展成的Fourier级数的部分和逼近的情况。
二、实验目的和意义
通过生成Fourier级数,利用其图像研究级数的部分和逼近。同时利用幂级数的部分和来对函数进行逼近和函数值的近似计算,进而研究Fourier级数对周期函数的逼近。
三、计算公式
设f(x)是以2T为周期的周期函数,在任一周期内,f(x)除有限个第一类间断点外都连续,并且只有有限个极值点,则f(x)可以展开为Fourier级数:
,
其中
且Fourier级数在任一点处收敛于
四、程序设计
五、程序运行结果
六、结果的讨论和分析
题中函数显然在任一周期内,f(x)除了有限个第一类间断点外都连续,并且只有有限个极值点,所以函数可以展开成Fourier级数。
再次观察函数逼近的图像,可以发现当N的值小的时候,逼近曲线接近于三角函数曲线,与原来的分段函数相去甚远。但是随着N的值的增大,曲线不断向着f(x)逼近,从最后一个图像可以看出Fourier级数的曲线已经几乎与原函数完全重合。这也再一次验证了题中周期函数可以展开为Fourier级数。
综上所述,N值越大,逼近函数的效果越好,而且Fourier级数的逼近不是一小段,而是对于函数整个定义域上的整体逼近。