Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Символьное вычисление интегралов




Если есть некоторая функция f (х), то показанный ниже определен­ный интеграл дает значение площади, ограниченной вертикалями а и b, именуемыми пределами интегрирования, кривой f (х) и осью абс­цисс х: . Такой интеграл обычно представляется числом (в общем случае комп­лексным), но может быть представлен и аналитическим выражением. Если f (x) dx есть дифференциал функции F (х), то f (x) dx = dF (x). Функцию F (х) называют первообразной функции f (x). Наиболее об­щий вид первообразной функции f (х) называют неопределенным ин­тегралом и обозначают следующим образом: .

В состав этого выражения обычно включается некоторая постоянная интегрирования С, подчеркивающая, что для одной и той же функции f (х) существует масса первообразных, описываемых одной и той же линией, но смещенных по вертикали на произвольную постоянную. О ее существо­вании надо помнить, так как она отдельно в результате не показывается. Возможно также вычисление кратных интегралов, например двойных.

Система Mathcad содержит встроенную функцию для вычисления значений определенных интегралов приближенным численным мето­дом. Ею целесообразно пользоваться, когда нужно просто получить зна­чение определенного интеграла в виде числа. С другой стороны, команда Symbolics (Символьные вычисления) ► Simplify (Упростить) примени­тельно к вычислениям определенных интегралов делает гораздо боль­ше — она ищет аналитическое выражение для интеграла. Более того, она способна делать это и при вычислении кратных интегралов, преде­лы которых — функции.

Как и в случае с вычислением производных, вычисление интегралов с помощью команды Simplify требует записи вычисляемых интегралов в явном виде — с применением шаблонов интегралов.

Расширение выражений

Действие команды Symbolics (Символьные вычисления) ► Expand (Раз­ложить по степеням) в известном смысле противоположно действию команды Symbolics (Символьные вычисления) ► Simplify (Упростить). Подвергаемое преобразованию выражение «расширяется» с использованием известных (и введенных в символьное ядро) соотношений. Разу­меется, расширение происходит только в том случае, когда его резуль­тат однозначен, иначе нельзя считать, что действие этой команды про­тивоположно действию команды Simplify. К примеру, команда Simplify преобразует сумму квадратов синуса и косинуса в 1, тогда как обратное преобразование многозначно и потому в общем виде невыполнимо.

При преобразовании выражений командой Expand система старается более простые функции представить через более сложные, свести ал­гебраические выражения, представленные в сжатом виде, к выражени­ям в развернутом виде и т. д.

Разложение выражений

Команда Symbolics (Символьные вычисления) ► Factor (Разложить множители) используется для факторизации — разложения выраже­ний или чисел на простые множители. Она способствует выявлению математической сущности выражения, например наглядно выявляет представление полинома через его действительные корни, а в том слу­чае, когда разложение части полинома содержит комплексно-сопряжен­ные корни, порождающее их выражение представляется квадратичным трехчленом. В большинстве случаев (но не всегда) операция факторизации ведет к упрощению выражений. Термин «факторизация» не является общепри­знанным в отечественной математической литературе, но мы его остав­ляем в связи с созвучностью англоязычному названию этой операции.

В Mathcad разложение чисел на простые множители записывает­ся как произведение множителей, причем повторяющиеся п раз мно­жители записываются в степени п.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-02; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 607 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Велико ли, мало ли дело, его надо делать. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2489 - | 2155 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.