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问题的来源
不管是在数学学习还是实际应用中,我们经常需要求出一些函数的原函数,有一些函数的原函数会比较好求出,如下面的图中所示:
但是在实际情况下,大多数函数的原函数不能有很好的解析式子来表达,但是我们又想知道原函数的大概样子,那么我们应该怎么办呢,下面讲一下一种方法。
绘制原函数的方法
方法一 -- NIntegrate
我们可以通过mathematica中的函数NIntegrate
来求出原函数。
首先我们来看一下原理是什么:(这是我第一次使用这种手写,因为有的数学符号真的输入好麻烦呀,所以我试试这种方法,大家可以回复一下能不能看得清除,评论不用登录,需要流一下邮箱,方便我回复后的通知)
接下来我们来举一个例子,我们要画出下面这个函数的原函数的图像。
m = 1/Sqrt[8 Pi];
f[b_] := NIntegrate[
m*x*Sqrt[0.02/(.7 + 0.02 Log[x + 1]*0.3)], {x, 0, b}]
ListPlot[Table[f[x], {x, 0, 2, .1}], Ticks -> {False, True}]
我们看一下具体画出的图像是什么
方法二 -- 转换为解微分方程
还是看上面的例子,直接看代码。
m = 1/Sqrt[8 Pi];
Sol = NDSolve[{y'[x] == m*x*Sqrt[0.02/(.7 + 0.02 Log[1 + x]*0.3)],
y[0] == 0}, y, {x, 0, 1.6}];
Plot[y[x] /. Sol[[1]], {x, 0, 2}]
可以看到这里画出的图像是和上面方法一画出的图像是一样的,但是对于我个人而言,我是更加喜欢第二种方法的,因为不用找值为0的点的座标是多少了。
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