Đề tài bài tập lớn môn Giải tích 1

 KHOA TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN TOÁN ỨNG DỤNG
--------*-------
ĐỀ TÀI BÀI TẬP LỚN 
MÔN GIẢI TÍCH 1
TP HCM, Tháng 12/2012
Tp.Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2011
PHẦN I: CÁC LỆNH THƯỜNG DÙNG TRONG GIẢI TÍCH
YÊU CẦU CHUNG
Sinh viên làm việc theo nhóm, mỗi nhóm gồm từ 5-10 sinh viên. Số lượng cụ thể theo yêu cầu của giảng viên. Cử nhóm trưởng cho mỗi nhóm.
Chương trình chạy được theo yêu cầu đề ra.
Lúc báo cáo: Giảng viên gọi ngẫu nhiên các sinh viên lên chạy chương trình và hỏi thêm.
Mỗi nhóm chỉ cần làm chung 1 bản báo cáo.
Yêu cầu bản báo cáo: gồm trang bìa, cơ sở lý thuyết, code chương trình, các ví dụ và kết quả của chương trình, nhận xét các trường hợp đã giải quyết và chưa giải quyết được.
Đánh giá và thang điểm: trình bày bản báo cáo đúng theo yêu cầu (1 điểm), thực hiện các câu lệnh cơ bản (4 điểm), thực hiện chạy đúng đoạn code chương trình ở phần lập trình. (5 điểm)
Trang bìa mẫu báo cáo bài tập lớn.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN TOÁN ỨNG DỤNG
--------*-------
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
ĐỀ TÀI SỐ:_____
GVHD: _________________
Khoa:	________ 
Lớp :	_________
Nhóm: 	________
Nhóm sinh viên thực hiện:
Họ và tên
MSSV
Tp. HCM, tháng __năm___
CÁC LỆNH CƠ BẢN
CÂU LỆNH
MÔ TẢ
VÍ DỤ
GIỚI HẠN-ĐẠO HÀM-TÍCH PHÂN
syms x;limit(sin(x)/x,x,0)
ans =1
hoặc
syms x;limit(exp(x),x,2)
ans =exp(2)
syms x; limit(abs(x-1)/(x-1),x,1,'left') 
ans =-1
syms x; limit(abs(x-1)/(x-1),x,1,'right')
ans =1
(biến mặc định là x)
syms x; diff(x^2+2)
ans =2*x
,
syms x;diff(exp(x^2+1),4)
ans = 
12*exp(x^2 + 1) + 48*x^2*exp(x^2 + 1) + 16*x^4*exp(x^2 + 1)
syms x; int(exp(x+1))
ans =exp(x + 1)
, 
syms x;int(1/(x^2-5*x+6),0,1)
ans =log(4/3)
rsums(f,a,b), rsums(f,[a,b])
Tổng Riemman của f trên [a, b], xuất dạng bar (đồthị)
syms x; rsums(x^2-2*x+3,1,2)
taylor(f,n)
(kt Maclaurin đến cấp n-1)
syms x; taylor(exp(x)*log(1+x),5)
ans = x^3/3 + x^2/2 + x
taylor(f,n,x0)
(kt Taylor đến cấp n-1)
syms x; taylor(exp(x+1),5,1)
ans = 
exp(2) + exp(2)*(x - 1) + (exp(2)*(x - 1)^2)/2 + (exp(2)*(x - 1)^3)/6 + (exp(2)*(x - 1)^4)/24
factorial(N)
Tính giai thừa: N!
N=5;factorial(N)
ans = 120
compose(f,g)
f(g(x))
syms x;f=x^2;g=exp(x);compose(f,g)
ans =exp(2*x)
finverse(f)
Tìm hàm ngược của f
syms x;finverse(exp(x))
ans =log(x)
TÍNH TOÁN TRÊN BIỂU THỨC
subs(f,x,a), subs(f,’x’,a)
syms x;f=x^2+1;subs(f,x,2)
ans = 5
Simplify
Rút gọn biểu thức
syms x; simplify(sin(x)^2 + cos(x)^2)
ans = 1
Simple
Viết biểu thức dạng ngắn nhất.
syms x;simple((x + 1)*x*(x - 1));
ans= x^3 - x
pretty(f)
Biểu diễn f theo dạng viết tay
syms x;pretty((x^3-x));
 3 
 x - x
solve(’f(x)’)
Giải pt f(x) = 0
syms x;solve(x^2-1)
ans = 
 1
 -1
input(‘Thôngbáo’)
Nhập dữ liệu số từ bàn phím với thông báo nằm trong‘ ’.
input(‘Thôngbáo’,’s’)
Nhập chuỗi từ bàn phím.
disp(‘string’),disp(x)
Xuất chuỗi hoặc giá trị ra màn hình.
strfind(S,s)
Tìm chuỗi con s trong chuỗilớn S, kết quả là thứ tự của phần tử đầu tiên trong chuỗi con.
S, s làcácchuỗikýtự.
strcmp(S1,S2)
So sánh hai chuỗi (giống hay khác nhau)
char(x)
Chuyển biến x sang dạng chuỗi (string)
X là một symbolic (!)
num2str(a)
Chuyển số a sang dạng chuỗi (string)
a là một giá trị bằng số
VẼ ĐỒ THỊ
ezplot(x(t),y(t),[t1,t2])
Vẽ đường cong tham số với t chạy trên [t1,t2]
syms t;x=t;y=t^2;ezplot(x,y,[0,2])
ezplot(f,[a,b])
Vẽ đồ thị hàm f với biến chạy trên [a, b].
syms x;ezplot(x^2+1,[0,2])
polar(phi,r)
Vẽ đường cong trong tọa độ cực
t = 0:.01:2*pi;
polar(t,sin(2*t).*cos(2*t),'--r')
set(gca,’xtick’,[x1,x2])
Định các giá trị đặt trên Ox
set(gca,’ytick’,[y1,y2])
Định các giá trị đặt trên Oy
xlabe(‘str’), ylabel(‘str’), zlabel(‘str)
Gán tên cho các trục Ox, Oy, Oz
Str là chuỗi ký tự
title(‘string’)
Gán tên cho hình
Legend
Gán tên cho từng đồ thị trên hình.
CÁC LỆNH HỖ TRỢ LẬP TRÌNH
CÁC HÀM TOÁN HỌC
sin(x), cos(x), tan(x), asin(x), acos(x), atan(x), sinh(x), cosh(x)
abs(x): trịtuyệtđốihoặcmoduncủa x.
sqrt(x): cănbậc 2 của x.
exp(x): ex
log(x): ln(x)
log10(x): log10 (x)
a^x: ax
CẤU TRÚC ĐIỀU KIỆN
Cấu trúc if
If điều kiện
Nhóm lệnh
end
if điều kiện
Nhóm lệnh 1
else
Nhóm lệnh 2
end
if điều kiện 1
Nhóm lệnh 1
elseif điều kiện 2
Nhóm lệnh 2
else
Nhóm lệnh 3
end
Cấu trúc switch case (áp dụng khi có nhiều điều kiện tương ứng với nhiều nhóm lệnh khác nhau)
TRƯỜNG HỢP = dãy ký tự hoặc dãy số (TRƯỜNG HỢP=[TH1 TH2 TH3])
switchTRƯỜNG HỢP
case	TH1
	nhómlệnh 1
case	TH2
	nhómlệnh 2
case	TH3
nhómlệnh 3
.
otherwise
nhómlệnh n
end
VÍ DỤ
Giảiphươngtrìnhbậc 2: dùngcấutrúcif
a=input(‘nhap a:’);
b=input(‘nhap b:’);
c=input(‘nhap c:’);
delta =b^2-4*a*c;
ifdelta >0
	disp(‘Phuong trinh co 2 nghiemthucphanbiet:’);
	x1=(-b+sqrt(delta))/(2*a)
	x2=(-b-sqrt(delta))/(2*a)
elseifdelta==0
	disp(‘Phuong trinh co nghiemkep:’);
	x= -b/(2*a)
else%truong hop nay la delta < 0
	disp(‘Phuong trinh co nghiemphuc:’);
	x1=(-b+i*sqrt(-delta))/(2*a) 
	x2=(-b-i*sqrt(-delta))/(2*a)
end
Giảiphươngtrìnhbậc 2: dùngcấutrúcswitch case
a=input(‘nhap a:’);
b=input(‘nhap b:’);
c=input(‘nhap c:’);
delta =b^2-4*a*c;
ifdelta >0choice =1
elseif delta==0 choice=2
else choice=3
end
switchchoice
case 1
	disp(‘Phuong trinh co 2 nghiemthucphanbiet:’);
	x1=(-b+sqrt(delta))/(2*a)
x2=(-b-sqrt(delta))/(2*a)
case2
	disp(‘Phuong trinh co nghiemkep:’);
	x= -b/(2*a)
case3
	disp(‘Phuong trinh co nghiemphuc:’);
	x1=(-b+i*sqrt(-delta))/(2*a)
 x2=(-b-i*sqrt(-delta))/(2*a)
end
ĐỀ TÀI PHẦN LẬP TRÌNH
Đề tài 1.
Viết chương trình kiểm tra xem a, b, c (được nhập từ bàn phím) có là 3 cạnh của 1 tam giác hay không? Nếu có xuất ra các góc, diện tích, bán kính đường tròn nội tiếp, ngoại tiếp, các đường cao của tam giác này.
Cho , với P(x) là đa thức bậc 2, Q(x) là đa thức bậc 1 được nhập từ bàn phím. Viết chương trình tìm cực trị, tiệm cận và vẽ đồ thị của f(x) với ghi chú đầy đủ, điểm cực trị và các đường tiệm cận trên đồ thị.
Đề tài 2.
Nhập 2 hàm f(x) và g(x) và đoạn [a, b] từ bàn phím. Viết chương trình tính diện tích của miền D được giới hạn bởi 2 đường cong y=f(x), y=g(x) và 2 đường thẳng x=a, x=b. Vẽ đồ thị minh họa miền D.
Cho dãy số an thỏa a1 =1, a2 =2, a3 =3 và . Viết chương trình tính an với n≥3 là số tự nhiên được nhập từ bàn phím.
Đề tài 3.
Nhập 2 hàm f(x) và g(x) có đồ thị cắt nhau tại 2 điểm. Viết chương trình tính diện tích của miền D được giới hạn bởi 2 đường cong y=f(x), y=g(x). Vẽ đồ thị minh họa miền D.
Nhập 2 hàm số f(x) và g(x) từ bàn phím. Tìm các hàm và . Vẽ đồ thị các hàm thu được. 
Đề tài 4.
Nhập vào 1 hàm vô cùng bé f(x) khi . Viết chương trình tìm bậc của vô cùng bé.
Nhập từ bàn phím 2 hàm số g(x) và số a bất kỳ nhập từ bàn phím. Viết chương trình tính giá trị f(a). Ví dụ tìm f(1/2) nếu và .
Đề tài 5.
Nhập vào 2 hàm số f(x) và g(x) cắt nhau tại 2 điểm và nằm về 1 phía so với trục Ox. Viết chương trình tình thể tích vật thể tạo ra khi cho miền D giới hạn bởi 2 đường cong y=f(x) và y=g(x) quay quanh trục Ox.
Trong mặt phẳng xOy nhập 3 đỉnh A, B, C từ bàn phím. Kiểm tra xem 3 đỉnh này có nằm trên 1 đường tròn nào đó không? Nếu có hãy viết chương trình xuất ra phương trình đường tròn đi qua 3 đỉnh A, B, C. Vẽ đường tròn và 3 đỉnh A, B, C.
Đề tài 6.
Nhập hàm số f(x) và 1 hằng số a từ bàn phím. Viết chương trình khảo sát sự hội tụ của tích phân suy rộng loại 1. Nếu tích phân hội tụ hãy tính diện tích miền S giới hạn bởi y=f(x), trục hoành và đường thẳng x=a. Vẽ đồ thị minh họa miền S.
Nhập vào 2 hàm x=x(t), y=y(t) từ bàn phím. Viết chương trình tìm tiệm cận của hàm y=f(x). Vẽ đồ thị minh họa đường cong y=y(x) trên đó chỉ rõ các đường tiệm cận.
Đề tài 7.
a. Cho phân thức hữu tỷ dạng: . Với .Viết chương trình thực hiện các yêu cầu sau:
Nếu deg(P)>=deg(Q) thì chia để nhận được đa thức bậc tử bé hơn bậc mẫu.
Tách phân số ra thành tổng các phân số tối giản: 
 b. Cho hàm tham số: . Tính đạo hàm cấp cao của hàm tham số trên. Input:
Nhập x(t), y(t) và cấp tính đạo hàm. Ouput: Đạo hàm cấp cao.
Đề tài 8.
a. 
Cho hàm y=f(x) liên tục. Tìm GTLN-GTNN của hàm trên đoạn [a,b]. Input: Hàm y=f(x), a, b. Ouput: GTNN-GTLN, đồ thị hàm f(x) và các điểm GTLN, GTNN.
b. 
Sử dụng ứng dụng tích phân tính diện tích tam giác có 3 đỉnh A, B, C.
Input: Tọa độ 3 đỉnh A,B,C. Output: Kiểm tra 3 đỉnh có tạo thành tam giác không. Công thức tính diện tích bằng tích phân và giá trị.
Đề tài 9.
a. Cho hàm f(x) và điểm . Viết phương trình đường tiếp tuyến của tại . Vẽ đồ thị f(x) và đường tiếp tuyến này.
b. Cho hàm số y=f(x). Tìm tiệm cận xiên, ngang của hàm số.
Đề tài 10.
 Cho hàm số:
a. Input: Hàm f(x) và giá trị a. Cho xuất ra giá trị của f(x) tại a.
b. Khảo sát tính liên tục của f(x), khảo sát đạo hàm của f(x) và xuất ra giá trị đạo hàm tại điểm a nhập từ bàn phím. Vẽ đồ thị hàm f(x) và ý nghĩa hình học của đạo hàm tại a.
CẤU TRÚC VÒNG LẶP (sử dung khinhómlệnhđượclặplạinhiềulần)
Vònglặpfor (sửdụngkhiđãbiếtsốlầnlặptốiđa)
fori=m:k:n
Nhómlệnh
end
ilàbiếnđếm, bắtđầuđitừmđếnn, klàbướcnhảycủai. Nếukhôngcó k, bướcnhảymặcđịnhlà1. Nếuk < 0, i lùitừ m về n (trườnghợpnày m<=n).
Vònglặpwhile (sửdụngtrongmọitrườnghợp)
whileđiềukiệnlặp
Nhómlệnh
end
Script M-file
Function M-file
•Khôngsửdụngthamsốđầuvàohoặcđầura
•Cóthểchấpnhậnthamsốđầuvàovàtrảthamsốđầura.
•Hoạtđộngtrêndữliệucủa workspace
•Cácbiếntrongthânhàmmặcđịnhlàcụcbộ.
•Thườngdùngđểtựđộngthựchiệnmộtchuỗithaotáccầnthiếtđểthựcthinhiềulần.
•cótácdụngmởrộngngônngữ MATLAB choứngdụngcủabạn.
VD: giảiptbậc 2 dùngFuntion
function X=ptbac2(a,b,c)
%ptbac2(a,b,c) giaiphuongtrinhbachai ax^2+bx+c=0.
ifnargin<3 error('Nhapthieudoi so a hoac b hoac c');end
if a==0&& b==0 error('Phuong trinhcua ban nhapsai');
elseif a==0 X=-c/b;
else
delta=b^2-4*a*c;
if delta>0
X(1)=(-b+sym(sqrt(delta)))/(2*a);
X(2)=(-b-sym(sqrt(delta)))/(2*a);
elseif delta==0
 X=-b/(2*a);
else
X(1)=(-b+i*sym(sqrt(-delta)))/(2*a);
X(2)=(-b-i*sym(sqrt(-delta)))/(2*a);
end
end
end