mathematica怎么求定积分

投稿:心岛初晴 优质问答领域创作者 发布时间:2023-11-12 20:23:17
mathematica怎么求定积分

在Mathematica中,我们可以使用Integrate函数来计算定积分。该函数的语法为Integrate[被积函数,变量,下限,上限]。其中,被积函数是要被积分的函数;变量是积分所涉及的变量;下限和上限是积分的范围。

例如,我们要计算函数f(x)在区间[a,b]上的积分,可以使用Integrate[f,x,a,b]。

Mathematica将返回计算出的积分结果。如果积分无解或者需要使用数值方法计算,则可以使用NIntegrate函数。语法为NIntegrate[被积函数,变量,下限,上限],与Integrate函数类似。这可以帮助我们以更准确的方式计算数学问题。

mathematica怎么求定积分

1,

定积分的求解主要命令是Integrate[f,{x,min,max}], 或者使用工具栏输入也可以。例如求

In[6]:=Integrate[x^2Exp[ax],{x,-4,4}].

这条命令也可以求广义积分.

例如求

In[7]:=Integrate[1/(x-2)^2,{x,0,4}]

求无穷积也可以,例如

In[8]:=Integrate[1/x^4,{x,1,Infinity}]

如果广义积分发散也能给出结果,例如:

In[9]:=Integrate[1/x^2,{x,-1,1}]

如果无法判定敛散性,就用给出一个提示.

2,

数值积分是解决求定积分的另一种有效的方法,它可以给出一个近似解。特别是对于用Integrate命令无法求出的定积分,数值积分更是可以发挥巨大作用。

它的命令格式为:

Nintegrate[f,{x,a,b}] 在[a,b]上求f数值积分

3, 除了上述简单情形外, Integrate可以还可以求不定积分, 二重积分,三重积分. 具体参见其帮助文件.

mathematica怎么求定积分

可以使用mathematica内置的Integrate[]函数求定积分。

1. Integrate[]是mathematica内置的求积分函数,可以对一定范围内的函数求不定积分、定积分等多种类型的积分。

2. 求定积分可以使用Integrate[]函数,语法如下:Integrate[f[x], {x, a, b}],其中f[x]为被积函数,{x, a, b}表示积分区间。

mathematica怎么求定积分

输入被积函数:在Mathematica中输入被积函数,例如Sin[x]。

输入积分变量和积分上下限:在Integrate命令中指定积分变量和积分上下限,例如Integrate[Sin[x], {x, 0, Pi}]表示对Sin[x]在x从0到Pi的区间上进行积分。

按下Shift+Enter键或点击运行按钮:Mathematica会自动计算出定积分的结果,并将其显示在输出窗口中。
例如,要求解定积分∫(x^2+1)dx在x从0到1的区间上的值,可以按照以下步骤进行:

输入被积函数:输入(x^2+1)。

输入积分变量和积分上下限:输入Integrate[(x^2+1), {x, 0, 1}]。

按下Shift+Enter键或点击运行按钮:Mathematica会自动计算出定积分的结果,即4/3。
因此,定积分∫(x^2+1)dx在x从0到1的区间上的值为4/3。

mathematica怎么求定积分

例:

In[1]:= Integrate[1/(x^3 + 1), x]

Out[1]:= ArcTan[(-1 + 2 x)/Sqrt[3]]/Sqrt[3] + 1/3 Log[1 + x] - 1/6 Log[1 - x + x^2]

求定积分:

Integrate[被积函数, {自变量, 积分下限, 积分上限}]

例:

In[1]:= Integrate[1/(x^3 + 1), {x, 0, 1}]

Out[1]:= 1/18 (2 Sqrt[3] [Pi] + Log[64])

求重积分:

Integrate[被积函数, {自变量1, 积分下限1, 积分上限1}, {自变量2, 积分下限2, 积分上限2}, …]

例:

In[1]:= Integrate[Sin[x y], {x, 0, 1}, {y, 0, x}]

Out[1]:= 1/2 (EulerGamma - CosIntegral[1])

此外还有求数值积分用的函数NIntegrate

例:

In[1]:= NIntegrate[Sin[Sin[x]], {x, 0, 2}]

Out[1]:= 1.24706