数学应用软件实验指导书(32课时)
《数学应用软件》实验指导书
覃义编
桂林电子科技大学
数学与计算科学学院
二O一三年三月
一、概述
本课程实验指导书是根据Holly Moore著，高会生，刘童娜，李聪聪译的《MA TLAB实用教程》编写的。通过上机实验，可帮助学生迅速掌握MATLAB的操作方法以及程序设计，并能够使用MA TLAB解决实际问题。
二、实验环境
本书选择的实验环境是计算机以及软件Matlab(版本7.5以上)一套。
三、实验课时安排
32课时，每个实验2课时。
四、实验要求
上机完成实验指导书中所规定的内容，自行按实验指导书要求完成程序设计和调试，并提交每次实验的实验报告，附带算法程序清单和算法输出结果。
五、实验考核要求
上机完成试验内容，并提交一份算法程序清单和数值结果。
实验一MATLAB的基本操作
一、实验目的
1.能独立安装MATLAB软件，熟悉MA TLAB的各个窗口及菜单功能，掌握其使用方法。
2.能够进行一些基本运算。
二、实验课时：4课时
三、实验原理
1.运行MA TLAB软件，打开MA TLAB窗口，了解命令窗口(Command Window，输入各种操作命令)、工作空间（Workspace，用于存储各种变量和结果的内存空间，可对变量进行编辑、保存、观察和删除）、当前目录（Current Directory，MATLAB运行时的工作目录）、历史命令（Command History，自动保留所用过的命令的历史记录，通过双击，可以使历史命令再运行）、菜单栏、工具栏及start按钮（提供快速访问MATLAB的各种功能和查阅MATLAB包含的各种资源的命令菜单）的功能。
2.命令输入方式
在命令窗口>>符号后面输入命令。一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔。若前一命令后带有分号，则逗号可以省略，此时只显示最后一条命令的执行结果。例如，
如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第1个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分，3个小黑点“…”称为续行符，即把下面的物理行看作上一行的逻辑继续。例如，
3.命令行编辑的常用控制键及其功能
4.学会使用MA TLAB的帮助功能
使用MATLAB的帮助功能可以通过主窗口中的Help菜单项，或者在命令窗口中输入helpwin，helpdesk，doc来获取帮助页面。
帮助页面左边为帮助向导，右边为对应的帮助项。在帮助向导页面中包含4个可供选择选项卡：Contents选项卡用来查看帮助的主题；Index选项卡根据指定的关键词进行查找；Search Results选项卡查找指定的单词；DeMos选项卡查看和运行MATLAB的演示程序。
5.MA TLAB的变量和数据操作
6.变量的管理
7.MA TLAB的矩阵及其基本运算矩阵的生成：
5.冒号表达式
矩阵的拆分：
矩阵的算术运算：
矩阵运算常用函数
常用的数学函数
关系运算：
逻辑运算：
四、课堂演示 1，计算2
cos ln34e π??++
???
的值 lg(10) MATLAB 命令：cos(pi/4)+exp(2)+log(3) 计算结果：ans = 9.1948 说明：
(1)在MA TLAB 中，有一些预留的变量，如pi ，eps ，i ，j ，k ，ans ，inf ，Nan 等等 (2)计算自然底数e 的x 次幂，可以调用函数exp()x ，而计算一般实数a 的x 次幂，则可以调用MATLAB 命令^a x ；
(3)log()x 表示以自然底数e 为底数的对数，若要计算以10为底的对数，则应该调用
log10()x ，要计算以其它实数为底的为对数时，则要经过对数性质进行转换，如：
3log5
log 5log3
=
。
2, 生成小于10的正奇数构成的向量，并赋给变量A MATLAB 命令：A = 1:2:10 或 A = [1 3 5 7 9] 说明：
(1) ::a d b 生成起始值为a ，步长为d ，终止值为b 的向量，即生成起始值为a ，公差为d ，终止值为b 的等差数列，若b 不是等差数列中的数，则向量的终止值为等差数列中小于b 的最大值；若公差为1，则可省略不写，如A=[1 2 3 4 5]可以写成：A = 1:5; (2)生成长度一定的等差数列时，也可以使用linspace ，调用格式为linspace(a,b,n)，其含义是：生成一个起始值为a ，终止值为b ，个数为n 的等差数列。
3.在MATLAB 中输入矩阵1112131421
2223243132333441
4243
44?????
???????
，并赋给变量B MATLAB 命令：B = [11 12 13 14;21 22 23 24;31 32 33 34;41 42 43 44] 说明：
(1) 在输入矩阵时，同行元素间用空格或逗号隔开，不同行间要用分号隔开； (2) 若同一行的命令太长，可以用”…”断行；
(3) 命令ones ，zeros ，eye ，magic 等可以生成一些特殊矩阵；
4. 在上一步生成的矩阵B 中提取第一行第三列的元素；第二列所有元素；第四行所有元素； MATLAB 命令：B(1,3), B(:,2), B(4,:) 说明：
(1) B([a b],[c d])表示提取矩阵B 的第a ，b 行及第c ，d 列交叉元素； (2) B(a,:)表示第a 行所有元素，B(:,b)表示第b 列所有元素；
重庆大学数学模型数学实验作业四讲解
开课学院、实验室：数统学院实验时间：2015年10月28日 课程名称数学实验实验项目 名称 种群数量的状态转移—— 微分方程 实验项目类型 验证演示综合设计其他 指导 教师 肖剑成绩 实验目的 [1] 归纳和学习求解常微分方程(组)的基本原理和方法； [2] 掌握解析、数值解法，并学会用图形观察解的形态和进行解的定性分析； [3] 熟悉MATLAB软件关于微分方程求解的各种命令； [4] 通过范例学习建立微分方程方面的数学模型以及求解全过程； 通过该实验的学习，使学生掌握微分方程(组)求解方法（解析法、欧拉法、梯度法、改进欧拉法等），对常微分方程的数值解法有一个初步了解，同时学会使用MATLAB软件求解微分方程的基本命令，学会建 立微分方程方面的数学模型。这对于学生深入理解微分、积分的数学概念，掌握数学的分析思维方法，熟 悉处理大量的工程计算问题的方法是十分必要的。 实验内容 1．微分方程及方程组的解析求解法； 2．微分方程及方程组的数值求解法——欧拉、欧拉改进算法； 3．直接使用MATLAB命令对微分方程(组)进行求解(包括解析解、数值解)； 4．利用图形对解的特征作定性分析； 5．建立微分方程方面的数学模型，并了解建立数学模型的全过程。 基础实验 一、问题重述 1．求微分方程的解析解, 并画出它们的图形， y’= y + 2x, y(0) = 1, 0 重庆科技学院 数学实验与数学软件课程设计 课程名称：菜单与对话框设计 开课学期：_2014-2015-1 学院:__ 数理学院 开课实验室：_数学实验与建模实验室_ 学生姓名: 谭云文 专业班级: 应数13-2班 __ 学号:___ 20134432214 _ 实验十二 我们本次实验做的是菜单与对话框设计，所谓菜单与对话框的设计包括在图形用户界面中。而图形用户界面是由窗口、菜单、对话框等各种图形元素组成的用户界面。因为在这种用户界面中，用户的操作既生动形象，又方便灵活，这是它的一大特点。 在MATLAB中，基本的图形用户界面对象包含3类：用户界面控件对象、下 拉式菜单对象和快捷菜单对象，可以设计出界面友好、操作方便的图形用户界面。 其中MATLAB用户菜单对象是图形窗口的子对象，所以菜单设计总在某一个图形 窗口中进行。MATLAB的图形窗口有自己的菜单栏。为了建立用户自己的菜单系 统，可以先将图形窗口的MenuBar属性设置为none，以取消图形窗口默认的菜 单，然后再建立用户自己的菜单。对话框是用户与计算机进行信息交流的临时窗 口，在现代软件中有着广泛的应用。在软件设计时，借助于对话框可以更好地满 足用户操作需要，使用户操作更加方面灵活。为了更便捷地进行用户界面设计， MATLAB提供了图形用户界面开发环境，这使得界面设计在可视化状态进行，设计过程中变得简单直观，实现了“所见即所得”。 例1 一、实验目的 1. 掌握plot菜单的方法。 2. 掌握建立控件对象的方法。 3. 掌握对话框设计的方法。 二、实验内容 设计图1所示的菜单。 菜单条上仅有Plot菜单，其中有Sine Wave、Cosine Wave和Exit共3个命令。若选择了其中的Sine Wave命令，则将绘制出正弦曲线；若选择了其中的Cosine Wave命令，则将绘制出余弦曲线；如果选择了Exit命令，则将关闭窗口。 程序如下： screen=get(0,'ScreenSize'); W=screen(3);H=screen(4); figure('Color',[1,1,1],'position',[0.2*H,0.2*H,0.5*W,0.3*H],... 'Name','图形演示系统','NumberTitle','off','Menubar','none'); %plot hplot=uimenu(gcf,'Label','&Plot'); uimenu(hplot,'Label','Sine Wave','Call',... ['t=-pi:pi/20:pi;','plot(t,sin(t));',... 'set(hgon,''Enable'',''on'');',... 'set(hgoff,''Enable'',''on'');',... 'set(hbon,''Enable'',''on'');',... 'set(hboff,''Enable'',''on'');']); uimenu(hplot,'Label','Cosine Wave','Call',... ['t=-pi:pi/20:pi;','plot(t,cos(t));',... 'set(hgon,''Enable'',''on'');',... 'set(hgoff,''Enable'',''on'');',... 'set(hbon,''Enable'',''on'');',... 'set(hboff,''Enable'',''on'');']); uimenu(hplot,'Label','&Exit','Call','close(gcf)'); 三、运行结果 1.点击SineWave函数将出现我们所需要的图像，如图： 2点击CosineWave函数将出现我们所需要的图像，如图： 实验二 SolidWorks 草绘特征和放置特征操作（一） 一、 实验目的 1. 掌握基本零件建模的一般步骤和方法 2. 掌握SolidWorks 草绘特征：拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、扫描、 放样的操作方法。 3. 掌握放置（应用）特征：钻孔特征、倒角特征、圆角特征、抽壳特征、拔模斜度特 征、筋的操作方法 二、 实验内容 完成下列下列零件造型 三、 实验步骤 1. 连接件设计 完成如图 1 (1) (2) 2 所示。 图 1连接件 图 2草图 (3) 单击【拉伸凸台/ 框内选择【两侧对称】选项，在【深度】文本框内输入“54mm ”，单击【确定】按钮，如图 3所示。 图 3 “拉伸”特征 (4) 120°”，然后 在第二参考中选择图形的一条下边线。单击【确定】按钮，建立新基准面，如 错误！未找到引用源。所示。 (5) 1，选择“反转法线” 1，单选择 4所示。 图4草图 图4建立基准面 底面边线 (6) 单击【拉伸凸台/ 列表框内选择【给定深度】选项，在【深度】文本框内输入“12mm”，单击【确定】按钮，如图5所示。 图5“拉伸”特征 (7)选取基体上表面，单击【草图绘制】进入草图绘制，使用中心线工具在 上表面的中心位置绘制直线，注意不要捕捉到表面边线，如图6所示。 图 6 中心线 (8) 内输入“8mm”，在图形区域选择中心线，在属性管理器中选中【添加尺寸】、【选择链】、【双向】和【顶端加盖】复选框，选中【圆弧】单选按钮，单击【确定】按钮，标注尺寸，完成草图，如图7所示。 运用“等距实体”绘制草图 (8) -拉伸】属性管理器，在【终止条件】下拉 列表框内选择【完全贯穿】选项，单击【确定】按钮，如图8所示。 实验7 Transact-SQL程序设计 一、实验目的 1.掌握Transact-SQL的数据类型、常量变量、表达式等概念。 2.掌握SQL Server 2005中常用函数的用法。 3.掌握程序中注释的基本概念和使用方法。 4.了解程序中的流程控制语句。 二、实验准备 1．了解函数的使用方法。 2．了解系统提供的常用数学函数、日期和时间函数、字符串函数和数据类型转换函数的用法。 3．了解程序中注释的语法格式。 4．了解程序中的流程控制语句：IF-ELSE、CASE、WHILE等控制流语句。三、实验内容和步骤 1．在查询分析器中，选择studentsdb数据库，在学生表中查找姓“张”的学生，并将该生姓名赋于变量@stu_name。 提示：首先要定义变量@stu_name。 2．定义int型局部变量@grademax、@grademin、@gradesum，在成绩表中查找课程编号是“C002”课程的最高分、最低分和总分，分别赋给@grademax、@grademin和@gradesum，并显示。 3. 使用SET命令将查询结果集记录数目赋值给int型局部变量@row。给下面代码中的划线处填上适当的内容，以完成上述操作。 DECLARE @rows____int_______ SET _____@rows _______=(SELECT COUNT(*)FROM 成绩表) _____ SELECT ______@rows --显示@rows的值 4．以下代码在课程表中插入新记录： DECLARE @intCId int,@intErrorCode int INSERT INTO 课程表(课程编号,课程名称,学分) VALUES('0006','VB程序设计',2) SELECT @intCId=@@identity,@intErrorCode=@@error SELECT @intCId,@intErrorCode 将该代码段连续执行两次，观察两次显示的信息及课程表中数据的变化，为什么前后两次执行时显示的信息会不同? 提示：@@identity,@@error参看教材P172 表9-2 徐州工程学院数理学院数学应用软件实验报告 课程（实验序号）数学应用软件实验 1 实验地点、日期数学建模机房2011 年 2 月23 日主要仪器设备计算机 使用的软件名称Mathematica 实验类型演示性实验 验证性实验 综合性实验√设计性实验 研究性实验 班级：姓名：孙娅学号：20090402223 一、实验题目名称：函数】变量和表达式 二、实验目的： 理解变量和算式、内核与前端处理器构成的人机对话系统，了解计算的精度问题个Mathematica使用中的几个问题。熟练掌握数的表示和计算、常用数学函数，会绘制简单函数的图形。通过上机初步了解数学应用软件，Mathematica的各种界面。 三、实验内容： 练习题1 1.计算下列各式的数值： (1) Log[2,10] Log[10]/Log[2] (2) Sqrt[Pi^2+1] 1 2 (3) Log[10,3264] Log[3264]/Log[10] (4) E^E ??/2 (5) Cos[135^0] Cos[1] (6) Sin[Pi^2/2] Sin[π2/2] (7) ArcSin[1/2] π/6 (8) 200! 7886578673647905035523632139321850622951359776871732632947425332443594499634033429203042 8401198462390417721213891963883025764279024263710506192662495282993111346285727076331723 7396988943922445621451664240254033291864131227428294853277524242407573903240321257405579 实验七 常微分方程 【实验目的】 1． 了解常微分方程的基本概念。 2． 了解常微分方程的解析解。 3． 了解常微分方程的数值解。 4． 学习掌握MATLAB 软件有关的命令。 【实验内容】 如右图所示，一根长l 的无弹性细线，一段固定，另一端悬挂一个 质量为m 的小球，在重力的作用下小球处于垂直的平衡位置。若使小球 偏离平衡位置一个角度θ，让它自由，它就会沿圆弧摆动。在不考虑空气 阻力的情况下，小球会做一定周期的简谐运动。利用牛顿第二定律得到如 下的微分方程 0)0(',)0(,sin "0===θθθθθmg ml 问该微分方程是线性的还是非线性的？是否存在解析解？如果不存在解析解，能否求出其近似解？ 【实验准备】 1．微分方程的概念 未知的函数以及它的某些阶的导数连同自变量都由一已知方程联系在一起的方程称为微分方程。如果未知函数是一元函数，称为常微分方程。常微分方程的一般形式为 0),,",',,()(=n y y y y t F 如果未知函数是多元函数，成为偏微分方程。联系一些未知函数的一组微分方程组称为微分方程组。微分方程中出现的未知函数的导数的最高阶解数称为微分方程的阶。若方程中未知函数及其各阶导数都是一次的，称为线性常微分方程，一般表示为 )()(')()(1)1(1)(t b y t a y t a y t a y n n n n =++++-- 若上式中的系数n i t a i ,,2,1),( =均与t 无关，称之为常系数或定常、自治、时不变的。 2．常微分方程的解析解 有些微分方程可直接通过积分求解.例如,一解常系数常微分方程 1+=y dt dy 可化为dt y dy =+1 ,两边积分可得通解为1-=t ce y .其中c 为任意常数.有些常微分方程可用一些技巧,如分离变量法,积分因子法,常数变异法,降阶法等可化为可积分的方程而求得解析解(显式解). 线性常微分方程的解满足叠加原理,从而他们的求解可归结为求一个特解和相应齐次微分方程的通解.一阶变系数线性微分方程总可用这一思路求得显式解。高阶线性常系数微分方程可用特征根法求得相应齐次微分方程的基本解，再用常数变异法求特解。 一阶场微分方程与高阶微分方程可以互化，已给一个n 阶方程， ),,",',()1()(-=n n y y y t f y 设)1(21 ,,',-===n n y y y y y y ，可将上式化为一阶方程组 ????? ????====-) ,,,,(''''2113221n n n n y y y t f y y y y y y y 数学软件实验报告 学院名称：理学院专业年级： 姓名：学号： 课程：数学软件实验报告日期：2014年12月6日 实验七SIMULINK建模与工具箱的使用 一．实验目的 MATLAB 具有丰富的可用于各种专业方向的工具箱，这些工具箱已经形成了MATLAB 的系列产品。特别是动态仿真建模工具箱，更是成为许多工具箱的基础。本次实验的目的就是要使大家了解MA TLAB工具箱使用的基本方法，以及如何查询工具箱，主要掌握系统优化工具箱的使用和系统动态仿真建模工具箱的使用。 二．实验要求 MATLAB系统的工具箱十分的丰富，并且随着版本的不断升级，其工具箱还在不断地增加。通过本次实验，要求了解MA TLAB系统工具箱的分类与查询，会使用系统优化工具箱解决一些实际问题。能建立系统仿真方框图，并进行系统仿真模拟。 三．实验内容 最优化工具箱 非线性最小化函数 fgoalattain 多目标达到优化 constr 有约束最小化 fminbnd 有边界最小化 fminunc使用梯度法的无约束最小化 fminsearch 使用简单法的无约束最小化 fzero 非线性方程求解（数量情况） fsolve 非线性方程求解 lsqnonlin 非线性最小二乘 fminimax 最小的最大解 fseminf 半无穷区间最小化 2.矩阵问题的最小化 linprog 线性规划 quadprog 二次规划 lsqnonneg 非负线性最小二乘 lsqlin 约束线性最小二乘 第十章 10.1线性优化 >> f=[-5 4 2]; >> a=[6 -1 1;1 2 4]; >> b=[8 10]; >> 1b=[-1 0 0]; >> ib=[-1 0 0]; >> ub=[3 2]; >> [x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,a,b,[],[],ib,ub) Optimization terminated. x = 1.3333 0.0000 0.0000 fval = -6.6667 exitflag = 1 output = iterations: 7 algorithm: 'large-scale: interior point' cgiterations: 0 message: 'Optimization terminated.' constrviolation: 0 lambda = ineqlin: [2x1 double] R语言实验指导书（二） 2016年10月27日 实验三创建和使用R语言数据集 一、实验目的： 1.了解R语言中的数据结构。 2.熟练掌握他们的创建方法，和函数中一些参数的使用。 3.对创建的数据结构进行，排序、查找、删除等简单的操作。 二、实验内容： 1.向量的创建及因子的创建和查看 有一份来自澳大利亚所有州和行政区的20个税务会计师的信息样本 1 以及他们各自所在地的州名。州名为：tas, sa, qld, nsw, nsw, nt, wa, wa, qld, vic, nsw, vic, qld, qld, sa, tas, sa, nt, wa, vic。 1)将这些州名以字符串的形式保存在state当中。 2)创建一个为这个向量创建一个因子statef。 3)使用levels函数查看因子的水平。 2.矩阵与数组。 i.创建一个4*5的数组如图，创建一个索引矩阵如图，用这个索引矩 阵访问数组，观察结果。 3.将之前的state，数组，矩阵合在一起创建一个长度为3的列表。 4.创建一个数据框如图。 5.将这个数据框按照mpg列进行排序。 6.访问数据框中drat列值为3.90的数据。 三、实验要求 要求学生熟练掌握向量、矩阵、数据框、列表、因子的创建和使用。 实验四数据的导入导出 一、实验目的 1.熟练掌握从一些包中读取数据。 2.熟练掌握csv文件的导入。 3.创建一个数据框，并导出为csv格式。 二、实验内容 1.创建一个csv文件（内容自定），并用readtable函数导入该文件。 2.查看R语言自带的数据集airquality（纽约1973年5-9月每日空气质 量）。 3.列出airquality的前十列，并将这前十列保存到air中。 4.查看airquality中列的对象类型。 5.查看airquality数据集中各成分的名称 6.将air这个数据框导出为csv格式文件。（write.table (x, file ="", sep ="", https://www.360docs.net/doc/5913996293.html,s =TRUE, https://www.360docs.net/doc/5913996293.html,s =TRUE, quote =TRUE)） 三、实验要求 要求学生掌握从包中读取数据，导入csv文件的数据，并学会将文件导出。 实验二SolidWorks草绘特征和放置特征操作(一) 一、实验目的 1.掌握基本零件建模的一般步骤和方法 2.掌握SolidWorks草绘特征：拉伸凸台、拉伸切除、旋转凸台、旋转切除、扫描、放样的操 作方法。 3.掌握放置(应用)特征：钻孔特征、倒角特征、圆角特征、抽壳特征、拔模斜度特征、筋的 操作方法 二、实验内容 完成下列下列零件造型 三、实验步骤 1. 连接件设计 完成如图1所示模型。 (1)单击【新建】按钮一1,新建一个零件文件。 (2)选取前视基准面，单击【草图绘制】按钮一I,进入草图绘制，绘制草图，如图2 所示。 图1连接件图2草图 ⑶ 单击【拉伸凸台/基体】按钮，出现【拉伸】属性管理器，在【方向】下拉列表 框内选择【两侧对称】选项，在【深度】文本框内输入" 54mm ”，单击【确定】 按钮，如图3所示。 (4)单击【基准面】按钮一1，出现【基准面】属性管理器，其中第一参考选择图形下底面， 然后单击【两面夹角】按钮日，在【角度】文本框内输入"120°，然后在第二参考中选择 图形的一条下边线。单击【确定】按钮￥，，建立新基准面，如 错误！未找到引用源。所示。 图4建立基准面 (5) 在设计树中右击基准面 1选择“反转法线” 卜，然后再单击基准 面 1单选择 【草图绘制】按钮 ，进入草图绘制，单击【正视于】按钮 ，绘制草图，如图 4所示。 边线 底面 图4草图 (6) 单击【拉伸凸台/基体】按钮 ，出现【拉伸】属性管理 器，在【终止条件】下拉 列表框内选择【给定深度】选项，在【深度】文本框内输入“ 12mm ”，单击【确 定】按钮1 如图5所示。 (7) 选取基体上表面，单击【草图绘制】 按钮_1,进入草图绘制，使用中心线工具 上表面的中心位置绘制直线，注意不要捕捉到表面边线，如图 6所示。 图6中心线 (8) 单击【等距实体】按钮丄，出现【等距实体】属性管理器，在【等距距离】文本框 内输入 “8mm ”，在图形区域选择中心线， 在属性管理器中选中 【添加尺寸】、【选 择链】、【双向】和【顶端加盖】复选框，选中【圆弧】单选按钮，单击【确定】 按钮 ，标注尺寸，完成草图，如图 7所示。 律黑 __________________ 严 玄［B 总 -召 厂［.砲 r 韦歼左眛編◎也 17比自口 R an (A ) 广 Efetfi- 图_7运用“等距实体”绘制草图 (8)单击【拉伸切除】按钮 □，出现【切除-拉伸】属性管理器，在【终止条件】下拉 列表框内选择【完全贯穿】选项，单击【确定】按钮 ，如图8所示。 图5 “拉伸”特征 土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月 目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题 实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提，为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性，应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序；而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序，这些程序步骤的正确与否，都会直接影响到试验成果的可靠性，因此，试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备，包括： （1）孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛； （2）孔径0.075mm的洗筛； （3）称量10kg、最小分度值5g的台秤； （4）称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平； （5）不锈钢环刀（内径61.8mm、高20mm；内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm）； （6）击样器：包括活塞、导筒和环刀； （7）其他：切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 （一）原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置，剥去蜡封和胶带，开启土样筒取土样。 2、检查土样结构，若土样已扰动，则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸，并在环刀内壁涂一薄层凡士林，然后刃口向下放在土样上，将环刀垂直下压，同时用切土刀沿环刀外侧切削土样，边压边削直至土样高出环刀，制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样，然后擦净环刀外壁，称环刀和土的总质量。 5、切削试样时，应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样，供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。 《数学应用软件》实验指导书 覃义编 桂林电子科技大学 数学与计算科学学院 二O一三年三月 一、概述 本课程实验指导书是根据Holly Moore著，高会生，刘童娜，李聪聪译的《MA TLAB实用教程》编写的。通过上机实验，可帮助学生迅速掌握MATLAB的操作方法以及程序设计，并能够使用MA TLAB解决实际问题。 二、实验环境 本书选择的实验环境是计算机以及软件Matlab(版本7.5以上)一套。 三、实验课时安排 32课时，每个实验2课时。 四、实验要求 上机完成实验指导书中所规定的内容，自行按实验指导书要求完成程序设计和调试，并提交每次实验的实验报告，附带算法程序清单和算法输出结果。 五、实验考核要求 上机完成试验内容，并提交一份算法程序清单和数值结果。 实验一MATLAB的基本操作 一、实验目的 1.能独立安装MATLAB软件，熟悉MA TLAB的各个窗口及菜单功能，掌握其使用方法。 2.能够进行一些基本运算。 二、实验课时：4课时 三、实验原理 1.运行MA TLAB软件，打开MA TLAB窗口，了解命令窗口(Command Window，输入各种操作命令)、工作空间（Workspace，用于存储各种变量和结果的内存空间，可对变量进行编辑、保存、观察和删除）、当前目录（Current Directory，MATLAB运行时的工作目录）、历史命令（Command History，自动保留所用过的命令的历史记录，通过双击，可以使历史命令再运行）、菜单栏、工具栏及start按钮（提供快速访问MATLAB的各种功能和查阅MATLAB包含的各种资源的命令菜单）的功能。 2.命令输入方式 在命令窗口>>符号后面输入命令。一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔。若前一命令后带有分号，则逗号可以省略，此时只显示最后一条命令的执行结果。例如， 实验二类与对象㈡——对象初始化、对象数据与指针 一、实验目的 1．理解构造函数、析构函数的意义及作用，掌握构造函数、析构函数的定义及调用时间，熟悉构造函数的种类； 2．理解this指针及使用方法，熟悉对象数组、对象指针、对象引用的定义及使用方法，熟悉对象作为函数参数的使用方法； 3．熟悉类与对象的应用及编程。 二、实验学时 课内实验：2课时课外练习：2课时 三本实验涉及的新知识 ㈠构造函数与析构函数 在C++中，提供了两个特殊的成员函数，即构造函数和析构函数。 构造函数用于对象的初始化，即在定义一个类对象时，计算机在给对象分配相应的存储单元的同时，为对象的数据成员赋初值。 析构执行的是与构造函数相反的操作，用于撤销对象的同时释放对象所占用的内存空间。 1．构造函数 ⑴构造函数的定义 格式： 类名（形参表） { 构造函数体} ⑵构造函数的调用 构造函数的调用是在定义对象时调用的。 格式：类名对象名（实参表）; 类名对象名=构造函数名（实参表）; ⑶说明 ①构造函数必须与类同名。 ②构造函数没有返回值，但不能在构造函数前加void类型符（其他没有返回值的成员函数必须加类型符void）。 ③在实际应用中，在定义类时通常应定义一至多个构造函数(重载)，以对各数据成员进行初始化；如果不给出构造函数，系统将自定义一个构造函数。 ④构造函数可以可以带参数，也可不带任何参数（称无参构选函数），还可以使用缺省参数。 ⑤不能象普通成员函数一样单独调用。 2．析构函数 ⑴析构函数的定义 格式： ~类名（void） { 析构函数体} ⑵析构函数的调用 析构函数是在撤销对象时自动调用的。 ⑶说明 数学软件应用实训 实训报告 学生姓名韩* 学号13090***** 班级信计1302班 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2015年12月15日 实训报告评阅 1特殊函数与图形 问题背景与实验目的 著名的Riemann函数大家都很熟悉了，但是关于它的图像你是否清楚呢？除了最上面那几点，其他都很难画吧？你想不想看看下面那些“挤在一起”的点是怎样分布的呢？还有几何中的马鞍面、单叶双曲面等是怎样由直线生成的，是不是也想目睹一下呢？这些，都离不开绘图． 实际上绘图一直是数学中的一种重要手段，借助图形，往往可以化繁为简，使抽象的对象得到明白直观的体现．比如函数的基本性质，一个图形常可以使之一目了然，非常有效．它虽不能代替严格的分析与证明，但在问题的研究过程中，可以帮助研究人员节约相当一部分精力．此外，它还可以使计算、证明、建模等的结果得到更明白易懂的表现，有时，这比科学论证更有说服力． 同时，数学的教学与学习过程也离不开绘图．借助直观的图形，常可以使初学者更容易接受新知识．如数学分析中有不少函数，其解析式着实让人望而生畏，即使对其性质作了详尽的分析，还是感到难明就里；但如果能看到它的图形，再配合理论分析，则问题可以迎刃而解．又如在几何的学习中，会遇到大量的曲线与曲面，也离不开图形的配合． 传统的手工作图，往往费力耗时，效果也不尽理想．计算机恰恰弥补了这个不足，使你可以方便地指定各种视角、比例、明暗，从各个角度进行观察． 本实验通过对函数的图形表示和几个曲面（线）图形的介绍，一方面展示它们的特点，另一方面，也将就Matlab软件的作图功能作一个简单介绍．大家将会看到，Matlab的作图功能非常强大． 实验内容 数学分析中，特别是积分部分，我们接触了不少有趣的函数，由于其中有的不是一一对应的，用上面的方法无法画出它们的图像，这时就只能用参数了． 此外还有些图形只能用参数来画，比如空间曲线，在计算机上不接受“两个曲面的交线”这种表示，所以也只能用参数来实现． 用参数方式作图的关键在于找出合适的参数表示，尤其是不能有奇点，最好也不要用到开方．所以要找的参数最好是有几何意义的．当然这也不可一概而论，需要多积累经验． 实验步骤 1.做出下图所示的三维图形： 请大家按照以下要求更改自己负责的实验（实训）指导书 一、最大标题1 宋体二号加粗居中单倍行距两个空格 二、最大标题2 宋体三号加粗居中 1.5倍行距两个空格 三、一级标题宋体小四加粗两端对齐首行缩进2个字符 1.5倍行距顶格 四、正文宋体小四常规两端对齐首行缩进2个字符 1.5倍行距 五、正文页边距左、右、上2.5cm。下2.1cm 六、注意事项： 1.最重要的是内容不能出错，前后语句要连贯，意思表达完成。 2.标点符号要使用准确。 3.每个结束句子后面要有句号。 4.所有标题号手动输入，不能自动生成。 5.标题级别：一、（一）1.（1）① 七、请大家在群里原文件更改，更改后的文件写上姓名+负责课程（王旭霞+人体解剖学） 八、附件一、附件二模板。 实验指导书模板二： 第二部分内科护理学（最大标题1） 实训一胸腔穿刺术（最大标题2） 一、实训目的（一级标题） （一）胸腔积液性质不明者，抽取积液检查，协助病因诊断。（二级标题） （二）胸腔内大量积液或积气者，抽取积液或积气，以缓解压迫症状，避免胸膜粘连增厚。 （三）脓胸抽脓灌洗治疗，或恶性胸腔积液需胸腔内注人药物者。 二、实训仪器 （一）胸腔穿刺包：内含弯盘2个、尾部连接乳胶管的16号和18号胸腔穿刺针各1根、中弯止血钳4把孔巾1块、巾钳2把、棉球10个纱布2块、小消毒杯2个、标本留置小瓶5个。 （二）消毒用品：2.5%碘酊和75%酒精，或0.5%碘伏。 （三）麻醉药物:2%利多卡因5ml。 三、实训内容 （一）患者体位抽液时，协助患者反坐于靠背椅上，双手放椅背上或取坐位，使用床旁桌支托；亦可仰卧于床上，举起上臂；完全暴露胸部或背部。如患者不能坐直，还可来用侧卧位，床头抬高30°抽气时，协助患者取半卧位。 （二）穿刺部位一般胸腔积液的穿刺点在肩胛线或腋后线第7-8肋间隙或腋前线第5肋间隙。气胸者取患侧锁骨中线第2肋间隙或腋前线第4-5肋间隙进针。 （三）穿刺方法常规消毒皮肤，局部麻醉。术者左手食指和拇指固定穿刺部位的皮肤，右手将穿刺针在局部麻醉处沿下位肋骨上缘缓慢刺人胸壁直达胸膜。连接注射器，在助手协助下抽取胸腔积液或气体，穿刺过程中应避免损伤脏层胸膜，并注意保持密闭，防止发生气胸。术毕拔出穿刺针，再次消毒穿刺点后，覆盖无菌敷料，稍用力压迫容刺部位片刻。 四、注意事项 (一)术前护理 1.心理准备向患者及家属解释穿刺目的操作步骤及术中注意事项，协助患者做好 河南工业大学C语言实验报告 专业班级：生物11级1班学号：201112910118姓名：l刘路路指导老师：朱红莉评分： 实验题目：用函数实现模块化程序设计 实验目的：熟练掌握函数的定义、调用、声明 实验内容：P218-219 习题1、2、4 实验步骤：（具体程序及运行结果） 7.1写两个函数，分别求两个整数的最大公约数和最小公倍数，用主函数调用这两个函数，并输出结果。两个整数由键盘输入。 #include if (prime(n)) printf("%d is a prime.\n",n); else printf("%d is not a prime.\n",n); return 0; } int prime(int n) {int flag=1,i; for (i=2;i 实验1：MATHMATICA软件的安装、基本功能界面与帮助信息 一、实验目的 1.掌握MATHMATICA软件的安装技巧 2.了解基本功能界面 3.了解并掌握帮助信息的查询技巧 4.掌握基本命令的输入书写格式和输出格式 二、预备知识 1.MATHMATICA 5.0 软件的安装技巧 （1）首先进入安装盘的\mathmatica5\KEYGEN 目录，运行keygen (2) 进入安装盘的\mathmatica5\PC__8_3目录，运行setup (3) 待setup 执行完毕系统提示输入password时，按如下提示完成安装 Open the keygen. In the Euro section (bottom half)enter in any number in the license box (1 works fine)choose style 23 and press https://www.360docs.net/doc/5913996293.html,e that license number for the mathematica install.(ie: entering 1 generates a license of L0000-0001 )Change the keygen's math ID to match the one given by mathematica if needed.Press Generate. Copy paste that password. 2.基本功能界面 安装成功后，点击桌面上的MA THMA TICA图标即可进入MATHMA TICA的缺省界面 三．实验内容与要求 1、独立完成MA THMA TICA的安装 2、运行Mathematica，在Startup Palette 窗口 (1)点击Ten-minute Tutorial 进行10分钟的学习 (2)点击Help-Browser 了解帮助 3、完成下列练习 （1）利用两种寻求帮助的方式（？或Help-Browser）分别查找如下相关命令的信息 Int* ,Inte*, P* ,Plo*,So*,Sol*, Solve,DSlove, *Form,InputForm,FullForm Timeings,Pi In[2]：=?Int* { {Integer, Interpolation}, {IntegerDigits, InterpolationOrder}, {IntegerExponent, InterpolationPoints}, {IntegerLength, InterpolationPrecision}, {IntegerPart, Interpretation}, 实验二GIS应用系统简例的建立 一、实验目的 1.利用ArcCatalog管理地理空间数据，掌握ArcCatalog的基本功能。 2.掌握在ArcMap中编辑空间数据的基本操作。 3.通过建立一个简单的GIS应用系统，初步了解GIS应用概念。 二、实验准备 预备知识： （1）ArcCatalog 简介 ArcGIS桌面系统主要由ArcCatalog、ArcMap、ArcToolbox三部分组成。ArcMap是ArcGIS 桌面系统的核心，提供空间数据编辑、查询、显示、分析、报表和制图等功能。ArcToolBox 包含了ArcGIS地理处理的大部分分析工具和数据管理工具。 ArcCatalog类似于Windows中“资源管理器”，用于组织和管理所有GIS数据。它包含一组工具用于浏览和查找地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。ArcCatalog应用模块帮助你组织和管理你所有的GIS信息，比如地图，数据集，模型，元数据，服务等。它包括了下面的工具： ●浏览和查找地理信息 ●记录、查看和管理元数据 ●创建、编辑图层和数据库 ●导入和导出Geodatabase结构和设计 ●管理ArcGIS Server （2）图形输入 图形的输入是将各种地图信息数据进行数字化或转换，以获得ArcGIS的基本图形数据。随数据源的不同可用手扶跟踪数字化仪、扫描矢量化输入或其它标准数据格式转入，如AutoCAD的（.DXF和.DWG）、MapInfo的（.TAB）、Intergraph的(.DGN)数据等。 在ArcMap中，可利用绘图工具条进行图形输入与编辑，要点为： ●正确设置地图的投影方式、地图单位 ●设置控制点坐标 ●图形的输入与编辑 本实验主要练习图形的输入与编辑，投影方式、控制点的设置在实验三中学习。 （3）Editor工具条 ArcMap提供的绘图工具条，如图2-1所示。 对图层进行编辑，首先要从“Editor”按钮的下拉菜单中选择“Start Editing”，然后设置“Target”为要编辑的图层。编辑完成时，要选择“Save Edits”并“Stop Editing”。 《数学软件应用》 实验 姓名： 学号： 实验9：二维、三维 随机游走 一、 实验目的 1. 掌握MATHMATICA 关于作图的基本命令 2. 掌握MATHMATICA 关于作图的基本技巧 3 认识作图程序设计初步 二、 预备知识 1、2维作图基本命令 （1） Line[{pt 1, pt 2, }] is a graphics primitive which represents a line joining a sequence of points. Point[coords ] is a graphics primitive that represents a point. （2） Graphics is displayed using Show . The following graphics primitives can be used: Circle x ,y ,r circle Disk x ,y ,r filled disk Line x 1,y 1 ,… line Point x ,y point Polygon x 1,y 1 ,… filled polygon PostScript "string " PostScript code to include verbatim Raster array array of gray levels RasterArray garray array of colored cells Rectangle xmin ,ymin , xmax ,ymax filled rectangle Text expr , x ,y text （3） Graphics3D[primitives , options ] represents a three-dimensional graphical image. Graphics3D is displayed using Show . The following graphics primitives can be used: 实验二指示灯循环控制基础实验 实验名称：指示灯循环控制基础实验学时安排：2学时 实验类别：综合性实验要求：必做 ￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣ 一、实验目的和任务 1、掌握80C51单片机程序的调试与下载方法。 2、掌握80C51单片机并口的特性及程序控制方法。 二、实验原理简介 80C51单片机包括P0~P3共4个并口，除可作为普通I/O口使用外，P0口还可用作8位数据总线口和低8位地址口，P2可用作高8位地址口，P3.6、P3.7可用作外部RAM或I/O接口的读、写控制引脚，P3.0~P3.5可用作串口、外部中断、计数器的功能引脚。 ZSC-1实验箱包括4个单片机，其中1#单片机（MCU1）和2#单片机（MCU2）的型号都是STC12C5A60S2，只是封装不同。STC12C5A60S2采用80C51内核，片内资源和性能较标准80C51单片机增强了许多。本课程的全部实验只用到MCU1，其P0口用作普通I/O口，为提高I/O口的利用率，除驱动8个发光二极管外，P0口还连接有数码管、点阵管、字符液晶、行列键盘等设备。 图2-1为P0口控制8个发光管的电路结构，P0口某口线输出低电平时，相应的发光管点亮，口线输出高电平时发光管熄灭。在做发光管相关实验时，应将实验箱上LED101~LED108发光管右上侧的拨码开关JUMP2拨到ON一侧，使发光管限流电阻公共端连接到MCU1电源正极（即Vcc端）。 三、实验设备 1、PC机一台； 2、ZSC-1单片机实验箱一台。 四、实验内容和步骤 1、编写一段程序，用P0口作为控制端口，使发光管LED101~LED108轮流点亮。 ①在Keil中编写源程序。汇编语言参考程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV A,#0FEH ;准备点亮第一只发光管 NEXT: MOV P0,A ACALL DELAY ;软件延时 RL A ;准备点亮下一只发光管 SJMP NEXT ; 延时子程序DELAY DELAY: MOV R2,#5 DELAY2: MOV R3,#100 DELAY3: MOV R4,#100 DJNZ R4,$ DJNZ R3,DELAY3 DJNZ R2,DELAY2 RET END ②在Keil中创建工程，加入源程序文件，设置选项，进行汇编/编译、连接、转换处 理，生成HEX格式的单片机程序文件。 ③用串行电缆连接实验箱和PC机的RS232串口，运行PC机上的STC_ISP_V483.exe，进 行程序下载。具体步骤: a.在STC_ISP_V483主界面选择MCU型号为STC12C5A60S2，打开②中生成的HEX格式程 序文件，选择COM1串口，设置最高波特率为38400bps； b.将实验箱电源电路中的总电源开关拨到左侧位置，使主电源接通，将MCU1电源开 关拨到下方位置，使1#单片机断电； C.点击STC_ISP_V483主界面中的下载按钮，约等待5s，待系统提示“请给MCU上电” 时再将MCU1电源开关拨到上方位置，使1#单片机通电，开始下载程序，数秒后下 载结束，写入单片机Flash存储器中的程序自动开始运行。 ④观察LED显示效果，若与要求的效果不同，或者想试验其它效果，就需要修改源程 序，重新进行汇编/编译、连接、转换处理，生成最新HEX文件，再按③中介绍的步数学实验软件
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