Пример: Функции Эйри
Покажите взаимосвязь между функциями Ai, Bi, DAi и DBi. Также покажите взаимосвязи между этими функциями и их масштабированными версиями.
1. Используйте аналитические преобразования, чтобы показать, что функция DAi является первой производной функции Ai, а функция DBi является первой производной функции Bi:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
2. Определите переменную шага по горизонтали, а затем постройте графики функций Ai и Bi:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Две функции выглядят подобными, но отличаются по фазе вдоль оси X, пока они не начинают расходиться по мере приближения -x к нулю.
3. Определите векторы Z1 и Z2 с помощью Ai и Bi:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
4. Используйте функции min и match, чтобы найти соответствующие координаты минимумов Ai и Bi:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
5. Добавьте вертикальные маркеры, чтобы показать последние минимумы перед тем, как функции начинают расходиться:
Щелкните для копирования этого выражения
6. Используйте аналитические преобразования, чтобы показать взаимосвязь между каждой функцией и ее масштабированной версией:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
7. Создайте график, чтобы показать, что:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
У второй кривой имеются комплексные значения для отрицательных значений x.
8. Воссоздайте предыдущий график, чтобы показать вещественные значения второй кривой:
Щелкните для копирования этого выражения
9. Постройте графики функций DAi и DBi:
Щелкните для копирования этого выражения
Две функции выглядят подобными, но отличаются по фазе вдоль оси X, пока они не начинают расходиться по мере приближения -x к нулю.
10. Сохраните DAi и DBi в векторах Z11 и Z21 соответственно:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
11. Найдите координаты локальных минимумов DAi и DBi, которые являются самыми близкими к нулю.
Щелкните для копирования этого выражения
Для функции localmin требуется входная матрица с двумя столбцами. Вектор Z используется функцией augment для создания такой матрицы.
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
12. Найдите соответствующие координаты минимумов DAi и DBi:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
13. Добавьте вертикальные маркеры, чтобы показать последние минимумы перед тем, как функции начинают расходиться:
Щелкните для копирования этого выражения
14. Используйте аналитические преобразования, чтобы показать взаимосвязь между каждой функцией и ее масштабированной версией:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
15. Создайте график, чтобы показать, что:
Щелкните для копирования этого выражения
Щелкните для копирования этого выражения
16. Сравните функции Ai, DAi,Bi и DBi, построив их на одном графике:
Щелкните для копирования этого выражения
Было ли это полезно?