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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