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len zu berechnen:<br />

1 >> digits<br />

2<br />

3 Digits = 32<br />

4<br />

5 >> vpa(pi)<br />

6 ans =<br />

7 3.1415926535897932384626433832795<br />

Wie der Aufruf vpa(pi,40) zeigt, können Sie<br />

mit dem zweiten Argument von vpa die zur<br />

Zeit aktuelle Anzahl von gültigen Dezimalen<br />

überschreiben.<br />

Das nächste Beispiel berechnet die Eulersche<br />

Zahl e auf 50 Nachkommastellen genau, gibt<br />

sie aus und überprüft, ob der Logarithmus davon<br />

wieder 1 ergibt:<br />

1 >> digits(50);<br />

2 >> x = vpa(sym(’exp(1)’))<br />

3 x =<br />

4 2.71828182845904523536028747135266<br />

5 24977572470937000<br />

6 >> vpa(log(x))<br />

7 ans =<br />

8 1.00000000000000000000000000000000<br />

9 00000000000000000<br />

mit doppelter Genauigkeit berechnet, diese 16-<br />

stellige Dezimalzahl in eine 50-stellige Dezimalzahl<br />

transformiert (34 Stellen sind somit<br />

bedeutungslos) und dann den Logarithmus<br />

anwendet, was zu einem ungenauen Ergebnis<br />

führt. Erst die Hochkomma sorgen dafür, dass<br />

der Matlab-Interpreter übergangen wird, damit<br />

Maple den Ausdruck auswerten kann.<br />

Aufgabe 201 (Symbolisches Rechnen) Berechnen<br />

Sie π auf 50 Stellen genau!<br />

Aufgabe 202 (Geschwindigkeit) Sowohl<br />

als auch<br />

∞∑<br />

n=0<br />

1<br />

n! = lim<br />

n→∞<br />

n∑<br />

k=0<br />

lim<br />

n→∞ (1 + 1 n )n<br />

1<br />

k!<br />

Vorsicht Falle:<br />

1 >> x = vpa(sym(exp(1)))<br />

2 x =<br />

3 2.71828182845904553488480814849026<br />

4 50117874145507813<br />

5 >> vpa(log(x))<br />

6 ans =<br />

7 1.00000000000000011018891328384949<br />

8 58218182413442295<br />

Wir haben auf die Hochkomma in exp(1) verzichtet.<br />

Das Resultat ist, dass Matlab exp(1)<br />

ergeben die Eulersche Zahl e = 2.71 . . ..<br />

(a) Verifizieren Sie die beiden Aussagen.<br />

(b) Berechnen Sie die Eulersche Zahl auf<br />

zehn Dezimalen.<br />

(c) Vergleichen Sie nun die Konvergenzgeschwindigkeiten<br />

der beiden Folgen, die<br />

für n = 0, 1, 2, . . . durch s n = ∑ n<br />

k=0<br />

1/k!<br />

und a n = (1 + 1/n) n gegeben sind, indem<br />

Sie die folgende Tabelle vervollständigen.<br />

167 Copyright c○ G. Gramlich

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