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【考研試題解析】求導(dǎo)&Matlab的考研應(yīng)用_2023.08.25

2023-08-25 21:59 作者:果殼幫果殼  | 我要投稿

上一期,我們利用Matlab驗(yàn)證了考研中的求極限問(wèn)題,這次,我們來(lái)看看怎么用Matlab來(lái)求導(dǎo)。在考研復(fù)習(xí)、模擬考試練習(xí)過(guò)程中,如果你發(fā)現(xiàn)自己的答案與參考答案有出入,或者是根本就沒(méi)有參考答案,那么,就可以參考這篇專(zhuān)欄啦!

題型:填空題

y%3Dx%2B(%5Csin%20x)%5Ex%20,則y'%3D%20%5C_%5C_%5C_%5C_

【解析】

這其實(shí)是復(fù)合函數(shù)求導(dǎo),而且這個(gè)復(fù)合函數(shù)比較特殊,是u%5Ev,其中u%3D%5Csin%20x,v%3Dx。

《高等數(shù)學(xué)》課本上只是給出了(uv)'%3Du'v%2Buv'。

怎么辦呢?只能?chē)L試把【沒(méi)見(jiàn)過(guò)的】轉(zhuǎn)化為【見(jiàn)過(guò)的】,策略是令w%20%3D%20%5Cln%20y%20%3D%20%5Cln%20u%5Ev%20%3D%20v%20%5Cln%20u,那么

%5Cfrac%7Bdw%7D%7Bdy%7D%20%3D%20%5Cfrac%7B1%7D%7By%7D%20,記作式子(1)

并且%5Cfrac%7Bdw%7D%7Bdx%7D%20%3D%20v'(%5Cln%20u)%20%2B%20v(%5Cln%20u)'%20%3D%201%5Ccdot%20%20%5Cln%20(%5Csin%20x)%20%2B%20x%5Ccdot%20%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csin%20x%7D%20%5Ccdot%20%20%5Ccos%20x

化簡(jiǎn)得到%5Cfrac%7Bdw%7D%7Bdx%7D%20%3D%20%5Cln%20(%5Csin%20x)%20%2B%20%5Cfrac%7Bx%5Ccos%20x%7D%7B%5Csin%20x%7D,記作式子(2)

于是,把式子(2)除以式子(1)就得到

%5Cfrac%7Bdw%7D%7Bdx%7D%20%2F%20%5Cfrac%7Bdw%7D%7Bdy%7D%20%3D%20%5Cfrac%7Bdy%7D%7Bdx%7D%20%3D%20%5B%5Cln%20(%5Csin%20x)%20%2B%20%5Cfrac%7Bx%5Ccos%20x%7D%7B%5Csin%20x%7D%5D%20%2F%20%5B%5Cfrac%7B1%7D%7By%7D%5D%20%3D%20y%5Cln%20(%5Csin%20x)%20%2B%20%5Cfrac%7Bxy%5Ccos%20x%7D%7B%5Csin%20x%7D

化簡(jiǎn)得到%5Cfrac%7Bdy%7D%7Bdx%7D%20%3D%20(%5Csin%20x)%5Ex%5Cln%20(%5Csin%20x)%20%2B%20x(%5Csin%20x)%5E%7Bx-1%7D%20%5Ccos%20x

最后,記得原題前面還有一個(gè)x,上面求出來(lái)的y并非原題中的y!

綜上,y'%3D%201%2B(%5Csin%20x)%5Ex%5Cln%20(%5Csin%20x)%20%2B%20x(%5Csin%20x)%5E%7Bx-1%7D%20%5Ccos%20x

我們來(lái)看看怎么用Matlab來(lái)求導(dǎo),只需三行代碼,為了好看(方便觀看),我們?cè)黾右恍衟retty(美化)命令:

其中,diff(differentiate)就是求導(dǎo)命令,1代表求解一階導(dǎo)數(shù)。運(yùn)行結(jié)果如下:

利用matlab求導(dǎo)

運(yùn)行結(jié)果圖中的log就是%5Cln,顯然,Matlab的計(jì)算結(jié)果與我們的分析結(jié)果是一致的!

現(xiàn)在,你學(xué)會(huì)了如何利用Matlab驗(yàn)證考研中的求導(dǎo)問(wèn)題了嗎?

目前,我們分別展示了

(1)如何利用Matlab驗(yàn)證考研中的求極限問(wèn)題;

(2)如何利用Matlab驗(yàn)證考研中的求導(dǎo)問(wèn)題。

你還想看Matlab的哪些應(yīng)用呢?歡迎留言~

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