实验六 用Mathematica软件进行 级数运算
实验目的:
掌握用Mathematica软件进行级数运算的语句和方法。
实验过程与要求:
教师利用多媒体组织教学,边讲边操作示范。
实验的内容:
幂级数展开
用Mathematica对级数进行加、减、乘、除、乘方、微分、积分等多种运算.这里重点介绍函数的幂级数展开.在Mathematica系统中,用Series函数将一个函数f[x]展开成为幂级数.其基本格式为:
Series[f[x],{x,x0,n}]
把函数f[x]在点x0处展开到x- x0的n次幂.
实验1 分别将ex,ln(1+x)在点x0=0处展开到x的5次幂,并求其和、差、积.
解 In[1]:= Clear[x,a,b]
In[2]:= a=Series[Exp[x],{x,0,5}]
In[3]:= b=Series[Log[1+x],{x,0,5}]
In[4]:= a+b
In[5]:= a-b
In[6]:= a*b
实验2将在点x0=1处展开到x-1的4次幂.
解 In[7]:= Clear[x]
In[8]:= Series[1/(3-x),{x,1,4}]
在Mathematica系统中,用Sum函数求级数的和(和函数).其基本格式为:
Sum[an,{n,n0,n1}]
其中an为级数的通项,n0为 n的起始值,n1为终值.
实验3 求级数的和.
解 In[9]:= Sum[1/n^2,{n,1,Infinity}]
实验4 求级数的和函数.
解 In[10]:= Sum[x^n/n!,{n,0,Infinity}]
敛散性的判定可用比值审敛法、根式审敛法或定义判定.
实验
1.将y=ln(5+x)在点x0=1处展开到x-1的4次幂.
2. 将在点x0=0处展开到x的5次幂.