北科大matlab数学实验第四次作业

北科大matlab数学实验第四次作业
北科大matlab数学实验第四次作业

《数学实验》报告

实验名称 MATLAB与数学实验

学院机械工程学院

专业班级机械1303 姓名 xxx

学号 xxxxxxxx

2014年 12月

一、【实验目的】

了解并掌握线性代数相关运算,多项式及其相关运算和高等数学相关运算。

二、【实验任务】

P114-12,14;P115-21-(1),(2);P167-17-(2),18

三、【实验程序】

P114-12

A=rand(6,6)

A'

rank(A)

det(A)

rref(A)

P114-14

A=[2 1 1;1 2 1;1 1 2]

[V,D]=eig(A)

P115-21-(1)

A=[1 1 2 -1;-1 1 3 0;2 -3 4 -1]

rref(A)

P115-21-(2)

A=[1 -1 -1 1 0;1 -1 1 -3 1;1 -1 -2 3 -0.5]

rref(A)

P167-17-(2)

h=pi/100;x=0:h:pi;

y=x.*sin(x)./(1+cos(x).^2);

format long

z1=sum(y(1:length(x)-1))*h

z2=sum(y(2:length(x)))*h

z3=trapz(x,y)

z4=quad('x.*sin(x)./(1+cos(x).^2)',0,pi)

format short

u1=z1-pi,u2=z2-pi

P167-18

h=pi/100;x=0:h:pi/4;

y=1./(1-sin(x));

z1=sum(y(1:length(x)-1))*h

z2=sum(y(2:length(x)))*h

z3=trapz(x,y)

z4=quad('1./(1-sin(x))',0,pi/4)

a=2^0.5,c1=z1-a,c2=z2-a,c3=z3-a,c4=z4-a

四、【实验结果】

P114-12

A =

0.6892 0.1524 0.1067 0.0844 0.1818 0.5499

0.7482 0.8258 0.9619 0.3998 0.2638 0.1450

0.4505 0.5383 0.0046 0.2599 0.1455 0.8530

0.0838 0.9961 0.7749 0.8001 0.1361 0.6221

0.2290 0.0782 0.8173 0.4314 0.8693 0.3510

0.9133 0.4427 0.8687 0.9106 0.5797 0.5132 ans =

0.6892 0.7482 0.4505 0.0838 0.2290 0.9133

0.1524 0.8258 0.5383 0.9961 0.0782 0.4427

0.1067 0.9619 0.0046 0.7749 0.8173 0.8687

0.0844 0.3998 0.2599 0.8001 0.4314 0.9106

0.1818 0.2638 0.1455 0.1361 0.8693 0.5797

0.5499 0.1450 0.8530 0.6221 0.3510 0.5132 ans =

6

ans =

0.0643

ans =

1 0 0 0 0 0

0 1 0 0 0 0

0 0 1 0 0 0

0 0 0 1 0 0

0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1

P114-14

A =

2 1 1 1 2 1 1 1 2 V =

0.4082 0.7071 0.5774 0.4082 -0.7071 0.5774 -0.8165 0 0.5774 D =

1.0000 0 0 0 1.0000 0 0 0 4.0000

P115-21-(1)

A =

1 1

2 -1 -1 1

3 0 2 -3

4 -1

ans =

1.0000 0 0 -0.5600 0 1.0000 0 -0.2000 0 0 1.0000 -0.1200

所以系数矩阵A 的秩为3,小于未知量个数4,所以有无穷多个解。原方程组对应的同解方程组为:

???

??===43

4241*12.0*2.0*56.0X

X X X X X 取[][]14=X ,解得方程组的基础解系为:

????

?

????

???=112.02.056.0ξ, 所以方程组通解为:

?

???????????=?????

???????112.02.056.04321k X X X X P115-21-(2)

A =

1.0000 -1.0000 -1.0000 1.0000 0 1.0000 -1.0000 1.0000 -3.0000 1.0000 1.0000 -1.0000 -

2.0000

3.0000 -0.5000

ans =

1.0000 -1.0000 0 -1.0000 0.5000 0 0 1.0000 -

2.0000 0.5000 0 0 0 0 0

所以增广矩阵A 的秩为2,等于系数矩阵的秩,小于未知量个数4,所以有无穷多个解。原方程组对应的同解方程组为:

???

???

?

+=++=21*22

143421X X X X X 其中一个特解为:

????????

?

?????????=021021*η

对应的齐次线性方程组???=+=43

4

21*2X X X X X ,可得一个基础解系:

?

?

??

?

?

??????=00111ξ,????????????=12012ξ

所以,此方程组的通解为:

???

???

??

?

?????????+????????????+????????????=?????

???????021*******c 0011214321c X X X X ,(R c c ∈2

1,)

P167-17-(2)

z1 =

2.467271911703062 z2 =

2.467271911703062 z3 =

2.467271911703062 z4 =

2.467401111497957 u1 =

-0.6743 u2 =

-0.6743

P167-18

z1 =

1.3769

z2 =

1.4527

z3 =

1.4148

z4 =

1.4142

a =

1.4142

c1 =

-0.0373

c2 =

0.0385

c3 =

5.9547e-04

c4 =

3.0509e-08

五、【实验总结】

最新版北京科技大学第三次数学实验报告

《数学实验》报告 实验名称Matlab三维曲面绘图 学院东凌经济管理学院 专业班级 姓名 学号 2016年3月

一、【实验目的】 1.了解并掌握Matlab三维曲面绘图; 2.进一步掌握绘图程序格式和意义; 3.初步掌握meshgrid, mesh, surf, colordef, colormap, light等使用。 二、【实验任务】 79-7 79-9 三、【实验程序】 79-7 t1=-3:0.1:3; [x1,y1]=meshgrid(t1); z1=x1.^2+y1.^2;

subplot(1,2,1);colordef white;light('position',[20,20,5]);colormap(pin k); mesh(x1,y1,z1),title('x^2+3.*y^2'); subplot(1,2,2);colordef white;light('position',[20,20,5]);colormap(pin k); surf(x1,y1,z1),title('x^2+3.*y^2') 79-9 t=-2:0.1:2; [x,y]=meshgrid(t); z1=5-x.^2-y.^2; subplot(1,3,1),mesh(x,y,z1),title('抛物面') z2=3*ones(size(x)); subplot(1,3,2),mesh(x,y,z2),title('平面') r0=abs(z1-z2)<=0.2; zz=r0.*z2;yy=r0.*y;xx=r0.*x; subplot(1,3,3),plot3(xx,yy,zz,'x'),title('交线') 四、【实验结果】 79-1

数学软件MATLAB实验作业

数学软件与数学实验作业 一.《数学软件》练习题(任选12题,其中19-24题至少选2题): 3.对下列各式进行因式分解. (1). syms x y >> factor(x^5-x^3) (2). syms x y >> factor(x^4-y^4) (3). syms x >> factor(16-x^4) (4). syms x >> factor(x^3-6*x^2+11*x-6) (5). syms x y >> factor((x+y)^2-10*(x+y)+25) (6). syms x y >> factor(x^2/4+x*y+y^2) (7). syms x y a b >> factor(3*a*x+4*b*y+4*a*y+3*b*x) (8). syms x >> factor(x^4+4*x^3-19*x^2-46*x+120) 5.解下列方程或方程组. (1).solve('(y-3)^2-(y+3)^3=9*y*(1-2*y)') (2). solve('3*x^2+5*(2*x+1)') (3). solve('a*b*x^2+(a^4+b^4)*x+a^3*b^3','x') (4). solve('x^2-(2*m+1)*x+m^2+m','x') (5). [x,y]=solve('4*x^2-9*y^2=15','2*x-3*y=15') 6.计算极限. (1). syms x f=(exp(x)-exp(-x))/sin(x); limit(f,x,0) (2) syms x >> f=(x/(x-1)-1/log(x)); >> limit(f,x,1) (3). syms x >> f=(1-cos(x))/x^2; >> limit(f,x,0)

Matlab数学实验报告一

数学软件课程设计 题目非线性方程求解 班级数学081 姓名曹曼伦

实验目的:用二分法与Newton迭代法求解非线性方程的根; 用Matlab函数solve、fzero、fsolve求解非线性方程(组)的解。 编程实现二分法及Newton迭代法; 学会使用Matlab函数solve、fzero、fsolve求解非线性方程(组)的解。 通过实例分别用二分法及迭代法解非线性方程组并观察收敛速度。 实验内容: 比较求exp(x)+10*x-2的根的计算量。(要求误差不超过十的五次方) (1)在区间(0,1)内用二分法; (2)用迭代法x=(2-exp(x))/10,取初值x=0 。 试验程序 (1)二分法: format long syms x s=exp(x)+10*x-2 a=0; b=1; A=subs(s,a) B=subs(s,b) f=A*B %若f<0,则为由根区间 n=0; stop=1.0e-5; while f<0&abs(a-b)>=stop&n<=100; Xk=(a+b)/2; %二分 M= subs(s, Xk); if M* A<0 symbol=1 %若M= subs(s, Xk)为正,则与a二分 b= Xk else symbol=0 % 若M= subs(s, Xk)为负,则与b二分 a= Xk end n=n+1 end Xk n (2)牛顿迭代法; format long

syms x s= (2-exp(x))/10; %迭代公式 f=diff(s); x=0; %迭代初值 a=subs(f,x); %判断收敛性(a是否小于1) s=(2-exp(x))/10; stop=1.0e-5; %迭代的精度 n=0; while a<1&abs(s-x)>=stop&n<=100; x=s %迭代 s=(2-exp(x))/10; n=n+1 end 实验结果: (1)二分法: symbol =1 b =0.50000000000000 n =1 symbol =1 b =0.25000000000000 n =2 symbol =1 b =0.12500000000000 n =3 symbol =0 a =0.06250000000000 n =4 symbol =1 b =0.09375000000000 n =5 symbol =0 a =0.07812500000000 n =6 symbol =1 b =0.09054565429688 n =15 symbol =1 b =0.09053039550781 n =16 symbol =0 a =0.09052276611328 n =17 Xk =0.09052276611328 n =17 (2)迭代法 由x =0.10000000000000 n =1 x =0.08948290819244 n =2 x =0.09063913585958 n =3 x =0.09051261667437 n =4 x =0.09052646805264 n =5 试验结果可见用二分法需要算17次,而用迭代法求得同样精度的解仅用5次,但由于迭代法一般只具有局部收敛性,因此通常不用二分法来求得非线性方程的精确解,而只用它求得根的一个近似解,再用收敛速度较快的迭代法求得其精确解。

MATLAB实验练习题(计算机)-南邮-MATLAB-数学实验大作业答案

“”练习题 要求:抄题、写出操作命令、运行结果,并根据要求,贴上运行图。 1、求230x e x -=的所有根。(先画图后求解)(要求贴图) >> ('(x)-3*x^2',0) = -2*(-1/6*3^(1/2)) -2*(-11/6*3^(1/2)) -2*(1/6*3^(1/2)) 3、求解下列各题: 1)30 sin lim x x x x ->- >> x;

>> (((x))^3) = 1/6 2) (10)cos ,x y e x y =求 >> x; >> ((x)*(x),10) = (-32)*(x)*(x) 3)2 1/2 0(17x e dx ?精确到位有效数字) >> x; >> ((((x^2),0,1/2)),17) =

0.54498710418362222 4)4 2 254x dx x +? >> x; >> (x^4/(25^2)) = 125*(5) - 25*x + x^3/3 5)求由参数方程arctan x y t ??=? =??dy dx 与二阶导 数22 d y dx 。 >> t; >> ((1^2))(t); >> ()() = 1

6)设函数(x)由方程e所确定,求y′(x)。>> x y; *(y)(1); >> ()() = (x + (y)) 7) sin2 x e xdx +∞- ? >> x; >> ()*(2*x); >> (y,0) = 2/5

8) 08x =展开(最高次幂为) >> x (1); taylor(f,0,9) = - (429*x^8)/32768 + (33*x^7)/2048 - (21*x^6)/1024 + (7*x^5)/256 - (5*x^4)/128 + x^3/16 - x^2/8 + 2 + 1 9) 1sin (3)(2)x y e y =求 >> x y; >> ((1)); >> ((y,3),2) =

MATLAB数学实验第二版答案(胡良剑)

数学实验答案 Chapter 1 Page20,ex1 (5) 等于[exp(1),exp(2);exp(3),exp(4)] (7) 3=1*3, 8=2*4 (8) a为各列最小值,b为最小值所在的行号 (10) 1>=4,false, 2>=3,false, 3>=2, ture, 4>=1,ture (11) 答案表明:编址第2元素满足不等式(30>=20)和编址第4元素满足不等式(40>=10) (12) 答案表明:编址第2行第1列元素满足不等式(30>=20)和编址第2行第2列元素满足不等式(40>=10) Page20, ex2 (1)a, b, c的值尽管都是1,但数据类型分别为数值,字符,逻辑,注意a与c相等,但他们不等于b (2)double(fun)输出的分别是字符a,b,s,(,x,)的ASCII码 Page20,ex3 >> r=2;p=0.5;n=12; >> T=log(r)/n/log(1+0.01*p) Page20,ex4 >> x=-2:0.05:2;f=x.^4-2.^x; >> [fmin,min_index]=min(f) 最小值最小值点编址 >> x(min_index) ans = 0.6500 最小值点 >> [f1,x1_index]=min(abs(f)) 求近似根--绝对值最小的点 f1 = 0.0328 x1_index = 24 >> x(x1_index) ans = -0.8500 >> x(x1_index)=[];f=x.^4-2.^x; 删去绝对值最小的点以求函数绝对值次小的点 >> [f2,x2_index]=min(abs(f)) 求另一近似根--函数绝对值次小的点 f2 = 0.0630 x2_index = 65 >> x(x2_index) ans = 1.2500

c++大作业学生实验报告

学生实验报告 实验课名称: C++程序设计 实验项目名称:综合大作业——学生成绩管理系统专业名称:电子信息工程 班级: 学号: 学生: 同组成员: 教师:

2011 年 6 月 23 日 题目:学生成绩管理系统 一、实验目的: (1)对C++语法、基础知识进行综合的复习。 (2)对C++语法、基础知识和编程技巧进行综合运用,编写具有一定综合应用价值的稍大一些的程序。培养学生分析和解决实际问题的能力,增强学生的自信心,提高学生学习专业课程的兴趣。 (3)熟悉掌握C++的语法和面向对象程序设计方法。 (4)培养学生的逻辑思维能力,编程能力和程序调试能力以及工程项目分析和管理能力。 二、设计任务与要求: (1)只能使用/C++语言,源程序要有适当的注释,使程序容易阅读。 (2)至少采用文本菜单界面(如果能采用图形菜单界面更好)。 (3)要求划分功能模块,各个功能分别使用函数来完成。 三、系统需求分析: 1.需求分析: 为了解决学生成绩管理过程中的一些简单问题,方便对学生成绩的管理 (录入,输出,查找,增加,删除,修改。) 系统功能分析: (1):学生成绩的基本信息:学号、、性别、C++成绩、数学成绩、英语成绩、 总分。 (2):具有录入信息、输出信息、查找信息、增加信息、删除信息、修改信息、 排序等功能。 2.系统功能模块(要求介绍各功能) (1)录入信息(Input):录入学生的信息。 (2)输出信息(Print):输出新录入的学生信息。 (3)查找信息(Find):查找已录入的学生信息。 (4)增加信息(Add):增加学生信息。 (5)删除信息(Remove):在查找到所要删除的学生成绩信息后进行删除并输出删除后其余信息。 (6)修改信息(Modify):在查到所要修改的学生信息后重新输入新的学生信息从而进行修改,然后输出修改后的所有信息。 (7)排序(Sort):按照学生学号进行排序。 3.模块功能框架图

北京科技大学参数检测实验报告全

北京科技大学参数检测实验报告全

实验六工业热电偶的校验 摘要:本实验重在了解热电偶的工作原理并通过对热电偶进行校正验证镍铬热电偶的准确性并了解补偿导线的使用方法。 关键词:热电偶校正标准被校补偿导线 1 引言 (1)实验目的 1.了解热电偶的工作原理、构造及使用方法。了解热电势与热端温度的关系。了解对热电偶进行校正的原因及校正方法,能独立地进行校正实验和绘制校正曲线。 2.了解冷端温度对测量的影响及补偿导线的使用方法。 3.通过测量热电势掌握携带式直流电位差计的使用方法。 (2)实验设备 1.铂铑-铂热电偶(标准热电偶)1支 2.镍铬-镍硅热电偶(被校正热电偶)1支 3.热电偶卧式检定炉(附温度控制器)1台 4.携带式直流电位差计 1台 5.酒精温度计 1支 6.广口保温瓶 1个 7.热浴杯及酒精灯各1个 2 内容 1.了解直流电位差计各旋钮、开关及检流计的作用,掌握直流电位差计的使用方法。 2.热电偶校正 (1)实验开始,给检定炉供电,炉温给定值为400oC。当炉温稳定后,用电位差计分别测量标准热电偶和被校正热电偶的热电势,每个校正点的测量不得少于四次。数据记录于表6-1。 (2)依次校正600oC、 800oC、 1000oC各点。 (3)将测量电势求取平均值并转换成温度,计算误差,根据表6-3判断被热电偶是否合格。绘制校验曲线。 3.热电偶冷端温度对测温的影响及补偿导线的使用方法。 (1)1000oC校正点作完后,保持炉温不变。测量热浴杯中的水温,然后用电位差计分别测量镍铬-镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。数据记录于表6-2中。 (2)用酒精灯加热热浴杯,当水温依次为30oC、 40oC、 50oC时,用电位差计分别测量镍铬-镍硅热电偶未加补偿导线和加补偿导线的热电势。数据记录于表6-2中。 (3)用铂铑-铂热电偶测量炉温,检查实验过程中炉温是否稳定,分析若炉

山东建筑大学数学实验期末作业matlab

数学实验 期 末 作 业 学号: 班级: 姓名:

1. 求函数x x y 2sin 3=的5阶导数。 2. 使用sparse 命令描述? ? ???? ? ? ??30001 020******* 01020 10003。 3. 求解边值问题 1)0(,0)0(,34,43==+-=+=g f g f dx dg g f dx df 。 4. 建立函数1 2sin )(3-=x x f x 的M-文件,并计算)2(f 和)10(f 。 5. 计算二重积分dy dx x y ??211 0][。 6. 已知数列满足2,11 01=+= +a ka a k k ,求5a ,并要求最后结果分别以小数点后两位和有理数这两种数据显示格式输出。

7. 大约在1500年前,《孙子算经》中就记载了这个有趣的问题:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?”请根据你的思路编程求解。 8. 绘制以下方程所表示的图形。 (1)x x y -=23 2 (2)y z cos =绕z 轴的旋转曲面 (3))40(,) 2sin(sin )]2cos(4[cos )]2cos(4[π<

10.根据中华人民共和国个人所得税法规定:公民的个人工资、薪金应依法缴纳个人所得税。所得税计算办法为:在每个人的月收入中超过2000元以上的部分应该纳税,这部分收入称为应纳税所得额。应纳税所得额实行分段累计税率,按下列税率表计算: 个人所得税税率表: 等级全月应纳税所得额税率(%) 1 不超过500元的部分 5 2 超过500元,不到2000元的部分10 3 超过2000元,不到5000元的部分15 4 超过5000元,不到20000元的部分20 5 超过20000元,不到40000元的部分25 6 超过40000元,不到60000元的部分30 7 超过60000元,不到80000元的部分35 8 超过80000元,不到100000元的部分40 9 超过100000元的部分45 若某人的工资是x元,试建立税款y与收入x之间的M-文件,并要求程序运行时可以告知操作者“please input the number of your wage”。

MATLAB实验报告

实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算 一、实验目的及要求 1.熟悉MATLAB 的开发环境; 2.掌握MATLAB 的一些常用命令; 3.掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算。 二、实验内容 1.熟悉MATLAB 的开发环境: ① MATLAB 的各种窗口: 命令窗口、命令历史窗口、工作空间窗口、当前路径窗口。 ②路径的设置: 建立自己的文件夹,加入到MATLAB 路径中,并保存。 设置当前路径,以方便文件管理。 2.学习使用clc 、clear ,了解其功能和作用。 3.矩阵运算: 已知:A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求:A*B 、A.*B ,并比较结果。 4.使用冒号选出指定元素: 已知:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求:A 中第3列前2个元素;A 中所有列第2,3行的元素; 5.在MATLAB 的命令窗口计算: 1) )2sin(π 2) 5.4)4.05589(÷?+ 6.关系及逻辑运算 1)已知:a=[5:1:15]; b=[1 2 8 8 7 10 12 11 13 14 15],求: y=a==b ,并分析结果 2)已知:X=[0 1;1 0]; Y=[0 0;1 0],求: x&y+x>y ,并分析结果 7.文件操作 1)将0到1000的所有整数,写入到D 盘下的文件 2)读入D 盘下的文件,并赋给变量num

8.符号运算 1)对表达式f=x 3 -1 进行因式分解 2)对表达式f=(2x 2*(x+3)-10)*t ,分别将自变量x 和t 的同类项合并 3)求 3(1)x dz z +? 三、实验报告要求 完成实验内容的3、4、5、6、7、8,写出相应的程序、结果

MATLAB实验练习题(计算机) 南邮 MATLAB 数学实验大作业答案

“MATLAB”练习题 要求:抄题、写出操作命令、运行结果,并根据要求,贴上运行图。 1、求230x e x -=的所有根。(先画图后求解)(要求贴图) >> solve('exp(x)-3*x^2',0) ans = -2*lambertw(-1/6*3^(1/2)) -2*lambertw(-1,-1/6*3^(1/2)) -2*lambertw(1/6*3^(1/2)) 2、求下列方程的根。 1) 5510x x ++= a=solve('x^5+5*x+1',0);a=vpa(a,6)

1.10447+1.05983*i -1.00450+1.06095*i -.199936 -1.00450-1.06095*i 1.10447-1.05983*i 2) 1 sin0 2 x x-=至少三个根 >> fzero('x*sin(x)-1/2', 3) ans = 2.9726 >> fzero('x*sin(x)-1/2',-3) ans = -2.9726 >> fzero('x*sin(x)-1/2',0) ans = -0.7408

3)2sin cos 0x x x -= 所有根 >> fzero('sin(x)*cos(x)-x^2',0) ans = >> fzero('sin(x)*cos(x)-x^2',0.6) ans = 0.7022 3、求解下列各题: 1)30sin lim x x x x ->- >> sym x; >> limit((x-sin(x))/x^3) ans = 1/6 2) (10)cos ,x y e x y =求 >> sym x; >> diff(exp(x)*cos(x),10) ans =

数学实验报告-6

《数学实验》报告 实验名称常微分方程的求解 学院材料科学与工程 专业班级材料1209 姓名曾雪淇 学号 41230265 2014年 5月

一、【实验目的】 掌握常微分方程求解和曲线拟合的方法,通过MATLAB求解一阶甚至是二阶以上的高阶微分方程。 二、【实验任务】 P168习题24,习题27 三、【实验程序】 习题24:dsolve('Dy=x*sin(x)/cos(y)','x') 习题27:function xdot=exf(t,x) u=1-2*t; xdot=[0,1;1,-t]*x+[0 1]'*u; clf; t0=0; tf=pi; x0t=[0.1;0.2]; [t,x]=ode23('exf',[t0,tf],x0t) y=x(:,1); Dy=x(:,2); plot(t,y,'-',t,Dy,'o') 四、【实验结果】 习题24:ans = -asin(-sin(x)+x*cos(x)-C1) 习题27: t = 0.014545454545455 0.087272727272727 0.201440113885487 0.325875614772746 2

0.462108154525786 0.612058884594697 0.777820950596408 0.962141414226468 1.148168188604642 1.276725612086219 1.405283035567796 1.518837016595503 1.670603286779598 1.860122410374634 2.089084425249819 2.356884067351406 2.654570124097287 2.968729389456267 3.141592653589793 x = 0.100000000000000 0.200000000000000 0.103024424647132 0.215787876799993 0.121418223032493 0.288273863806750 0.159807571438023 0.379808018692957 0.211637169341158 0.447918********* 0.275587792496926 0.484712850141869 0.348540604264411 0.481263088285519 3

matlab数学实验报告5

数学实验报告 制作成员班级学号 2011年6月12日

培养容器温度变化率模型 一、实验目的 利用matlab软件估测培养容器温度变化率 二、实验问题 现在大棚技术越来越好,能够将温度控制在一定温度范围内。为利用这种优势,实验室现在需要培植某种适于在8.16℃到10.74℃下能够快速长大的甜菜品种。为达到实验所需温度,又尽可能地节约成本,研究所决定使用如下方式控制培养容器的温度:1,每天加热一次或两次,每次约两小时; 2,当温度降至8.16℃时,加热装置开始工作;当温度达到10.74℃时,加热装置停止工作。 已知实验的时间是冬天,实验室为了其它实验的需要已经将实验室的温度大致稳定在0℃。下表记录的是该培养容器某一天的温度 时间(h)温度(℃)时间(h)温度(℃)09.68 1.849.31 0.929.45 2.959.13 3.878.981 4.989.65 4.988.811 5.909.41 5.908.691 6.839.18 7.008.5217.938.92 7.938.3919.048.66 8.978.2219.968.43 9.89加热装置工作20.848.22 10.93加热装置工作22.02加热装置工作10.9510.8222.96加热装置工作12.0310.5023.8810.59 12.9510.2124.9910.35 13.889.9425.9110.18 三、建立数学模型 1,分析:由物理学中的傅利叶传热定律知温度变化率只取决于温度

差,与温度本身无关。因为培养容器最低温度和最高温度分别是:8.16℃和10.74℃;即最低温度差和最高温度差分别是:8.16℃和10.74℃。而且,16.8/74.10≈1.1467,约为1,故可以忽略温度对温度变化率的影响2, 将温度变化率看成是时间的连续函数,为计算简单,不妨将温度变化率定义成单位时间温度变化的多少,即温度对时间连续变化的绝对值(温度是下降的),得到结果后再乘以一系数即可。 四、问题求解和程序设计流程1)温度变化率的估计方法 根据上表的数据,利用matlab 做出温度-时间散点图如下: 下面计算温度变化率与时间的关系。由图选择将数据分三段,然后对每一段数据做如下处理:设某段数据为{(0x ,0y ),(1x ,1y ),(2x , 2y ),…,(n x ,n y )},相邻数据中点的平均温度变化率采取公式: 温度变化率=(左端点的温度-右端点的温度)/区间长度算得即:v( 2 1i i x x ++)=(1+-i i y y )/(i i x x - +1). 每段首尾点的温度变化率采用下面的公式计算:v(0x )=(30y -41y +2y )/(2x -0x )v(n x )=(3n y -41+n y +2+n y )/(n x -2-n x )

MATLAB数学实验100例题解

一元函数微分学 实验1 一元函数的图形(基础实验) 实验目的 通过图形加深对函数及其性质的认识与理解, 掌握运用函数的图形来观察和分析 函数的有关特性与变化趋势的方法,建立数形结合的思想; 掌握用Matlab 作平面曲线图性的方法与技巧. 初等函数的图形 2 作出函数x y tan =和x y cot =的图形观察其周期性和变化趋势. 解:程序代码: >> x=linspace(0,2*pi,600); t=sin(x)./(cos(x)+eps); plot(x,t);title('tan(x)');axis ([0,2*pi,-50,50]); 图象: 程序代码: >> x=linspace(0,2*pi,100); ct=cos(x)./(sin(x)+eps); plot(x,ct);title('cot(x)');axis ([0,2*pi,-50,50]); 图象: cot(x) 4在区间]1,1[-画出函数x y 1 sin =的图形. 解:程序代码: >> x=linspace(-1,1,10000); y=sin(1./x); plot(x,y); axis([-1,1,-2,2]) 图象:

二维参数方程作图 6画出参数方程???==t t t y t t t x 3cos sin )(5cos cos )(的图形: 解:程序代码: >> t=linspace(0,2*pi,100); plot(cos(t).*cos(5*t),sin(t).*cos(3*t)); 图象: 极坐标方程作图 8 作出极坐标方程为10/t e r =的对数螺线的图形. 解:程序代码: >> t=0:0.01:2*pi; r=exp(t/10); polar(log(t+eps),log(r+eps)); 图象: 90270 分段函数作图 10 作出符号函数x y sgn =的图形. 解:

北京科技大学数学实验第五次讲解学习

北京科技大学数学实 验第五次

精品资料 《数学实验》报告 实验名称 Matlab拟合与插值 2013年12月

一、【实验目的】 1.学习Matlab的一些基础知识,主要多项式及其相关计算等; 2.熟悉Matlab中多项式的拟合,编写一些相关的Matlab命令等; 3.熟悉Matlab中多项式的插值,并编写一些相关的Matlab命令等; 4.完成相关的练习题。 二、【实验任务】 1.在钢线碳含量对于电阻的效应的研究中,得到以下数据.分别用一次、三次、五次多项式拟合曲线来拟合这组数据并画出图形,计算当x=0.45时的电阻值. 碳含量 0.10 0.30 0.40 0.55 0.70 0.80 0.95 x 电阻y 15 18 19 21 22.6 23.8 26 2.在某种添加剂的不同浓度之下对铝合金进行抗拉强度试验,得到数据如下,现分别使用不同的插值方法,对其中没有测量的浓度进行推测,并估算出浓度X=18及26时的抗压强度Y的值. 浓度X 10 15 20 25 30 抗压强度Y 25.2 29.8 31.2 31.7 29.4 3.用不同方法对在(-3,3)上的二维插值效果进行比较.

三、【实验程序】 1.在钢线碳含量对于电阻的效应的研究中,得到以下数据.分别用一次、三次、五次多项式拟合曲线来拟合这组数据并画出图形,计算当x=0.45时的电阻值. M文件 clc; clf; x=[0.1 0.3 0.4 0.55 0.7 0.8 0.95]; y=[15 18 19 21 22.6 23.8 26]; p1=polyfit(x,y,1); p3=polyfit(x,y,3); p5=polyfit(x,y,5); x1=0.1:0.05:1; y1=polyval(p1,x1); y3=polyval(p3,x1); y5=polyval(p5,x1); plot(x,y,'rp',x1,y1,'b-',x1,y3,'g-.',x1,y5,'m--'); legend('拟合点','一次拟合','三次拟合','五次拟合'); disp('以下为当x=0.45时的电阻值:') disp('一阶拟合函数值'),g1=polyval(p1,0.45) disp('三阶拟合函数值'),g3=polyval(p3,0.45) disp('五阶拟合函数值'),g5=polyval(p5,0.45)

南邮MATLAB数学实验答案(全)

第一次练习 教学要求:熟练掌握Matlab 软件的基本命令和操作,会作二维、三维几何图形,能够用Matlab 软件解决微积分、线性代数与解析几何中的计算问题。 补充命令 vpa(x,n) 显示x 的n 位有效数字,教材102页 fplot(‘f(x)’,[a,b]) 函数作图命令,画出f(x)在区间[a,b]上的图形 在下面的题目中m 为你的学号的后3位(1-9班)或4位(10班以上) 1.1 计算30sin lim x mx mx x →-与3 sin lim x mx mx x →∞- syms x limit((902*x-sin(902*x))/x^3) ans = 366935404/3 limit((902*x-sin(902*x))/x^3,inf) ans = 0 1.2 cos 1000 x mx y e =,求''y syms x diff(exp(x)*cos(902*x/1000),2) ans = (46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算 22 11 00 x y e dxdy +?? dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2),0,1,0,1) ans = 2.1394 1.4 计算4 2 2 4x dx m x +? syms x int(x^4/(902^2+4*x^2)) ans = (91733851*atan(x/451))/4 - (203401*x)/4 + x^3/12 1.5 (10)cos ,x y e mx y =求 syms x diff(exp(x)*cos(902*x),10) ans = -356485076957717053044344387763*cos(902*x)*exp(x)-3952323024277642494822005884*sin(902*x)*exp(x) 1.6 0x =的泰勒展式(最高次幂为4).

matlab与数学实验大作业

《数学实验与MATLAB》 ——综合实验报告 实验名称:不同温度下PDLC薄膜的通透性 与驱动电压的具体关系式的研究学院:计算机与通信工程学院 专业班级: 姓名: 学号: 同组同学: 2014年 6月10日

一、问题引入 聚合物分散液晶(PDLC)是将低分子液晶与预聚物Kuer UV65胶相混合,在一定条件下经聚合反应,形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中,再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料,它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。该膜材料能够通过驱动电压来控制其通透性,可以用来制作PDLC型液晶显示器等,具有较大的应用范围。已知PDLC薄膜在相同光强度及驱动电压下,不用的温度对应于不同的通透性,不同温度下的阀值电压也不相同。为了尽量得到不同通透性的PDLC薄膜,有必要进行温度对PDLC薄膜的特性的影响的研究。现有不同温度下PDLC 薄膜透过率与驱动电压的一系列数据,试得出不同温度下PDLC薄膜通透性与驱动电压的具体关系式,使得可以迅速得出在不同温度下一定通透性对应的驱动电压。 二、问题分析 想要得到不同温度下PDLC薄膜通透性与驱动电压的具体关系式可以运用MATLAB多项式农合找出最佳函数式,而运用MATLAB多项式插值可以得出在不同温度下一定通透性所对应的驱动电压。 三、实验数据 选择10、20、30摄氏度三个不同温度,其他条件一致。

(1)、10摄氏度 实验程序: x=2:2:40; y=[5.2,5.4,5.8,6.4,7.2,8.2,9.4,10.8,12.2,14.0,16.6,22.0, 30.4,39.8,51.3,55.0,57.5,58.8,59.6,60.2]; p3=polyfit(x,y,3); p5=polyfit(x,y,5); p7=polyfit(x,y,7); disp('三次拟合函数'),f3=poly2str(p3,'x') disp('五次拟合函数'),f5=poly2str(p5,'x') disp('七次拟合函数'),f7=poly2str(p7,'x') x1=0:1:40; y3=polyval(p3,x1); y5=polyval(p5,x1); y7=polyval(p7,x1); plot(x,y,'rp',x1,y3,'--',x1,y5,'k-.',x1,y7); legend('拟合点','三次拟合','五次拟合','七次拟合') 实验结果:

数学实验报告-2

《数学实验》报告 实验名称 MATLAB绘图 学院材料科学与工程 专业班级材料1209 姓名曾雪淇 学号 41230265 2014年 5月

学会用MATLAB绘制二维曲线、三维曲线,掌握gtext, legend, title,xlabel,ylabel,zlabel,axis 等指令用法,并学会图形的标注。二、【实验任务】 P79 习题1,习题3,习题5 三、【实验程序】 习题一: x=0:pi/10:4*pi; y1=exp(x./3).*sin(3*x); y2=exp(x./3); y3=-exp(x./3); plot(x,y1,'b*',x,y2,'r-.',x,y3,'r-.') 习题二: x1=-pi:pi/10:pi; y1=x1.*cos(x1); x2=pi:pi/10:4*pi; y2=x2.*tan(1./x2).*sin(x2).^3; x3=1:0.1:8; y3=exp(1./x3).*sin(x3); subplot(1,3,1);plot(x1,y1,'r*'),grid on,title(‘y1= x1*cosx1’) subplot(1,3,2) ;plot(x2,y2,’b-‘),grid on,title (‘y2=x2*tan(1/x2)*sinx2^3’) subplot(1,3,3);plot(x3,y3,'g+'),grid on,title (‘y3=exp(1/x3)*sinx3’) gtext(‘y1=x1cos(x1)’),gtext(‘y2=x2tan(1/x2)sin(x2)^3’), gtext(‘y3=exp(1/x3)sin(x3)’) legend(‘y1= x1*cos(x1)’, ‘y2=x2tan(1/x2)sin(x2^)3’ ‘y3=exp(1/x3)sin(x3)’) xlabel(‘x轴’),ylabel(‘y轴’),axis xy 习题三: t=0:pi/10:20*pi; x=t.*cos(pi/6.*t); y=t.*sin(pi/6.*t); z=2*t; plot3(x,y,z,'r*'),grid on title(‘圆锥螺线的图像’) xlabel(‘x轴’),ylabel(‘y轴’),zlabel(‘z轴’)

李萨如图模拟(Matlab大作业)

《数学实验》报告 实验名称李萨如图模拟(Matlab大作业) 2011年11月8日

一、【实验目的】 运用数学知识与MATLAB相结合,运用数学方法,建立数学模型,用MATLAB软件辅助求解模型,解决实际问题。 二、【实验任务】 一个质点沿 X轴和 Y轴的分运动都是简谐运动,分运动的表达式分别为: x=Acos ( w1t+beta ) , y=Acos(w2t+beta ) 。如果二者的频率有简单的整数比, 则相互垂直的简谐运动合成的运动将具有封闭的稳定的运动轨迹, 这种图称为李萨如图。 1,用matlab分别画出同一方向的传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的图像(未合成)2,用matlab画出同一方向的传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像 3,用matlab画出x轴方向和y轴方向传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像。(李萨如图) 三、【实验分析及求解】 1,设两个波的振幅为1,他们的beta为pi/5,我们可以根据波的传播公式,y =Acos ( w1t+beta ) 分别画出两个波的传播图像。 2,设两个波的振幅为1,他们的beta为pi/5,我们可以根据波的传播公式,y =Acos ( w1t+beta ), 用matlab画出同一方向的传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像。

3,设两个波的振幅为1,他们的beta为pi/5,我们可以根据波的传播公式,画出x轴方向和y 轴方向传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像。(李萨如图)。

matlab实验报告

Matlab实验报告 ——定积分的近似计算 学生姓名: 学号: 专业:数学与应用数学专业

数学实验报告 实验序号:1001114030 日期:2012年10月20日 班级应一姓名陈璐学号1001114030 实验名称:定积分的近似运算 问题背景描述: 利用牛顿—莱布尼茨公式虽然可以精确地计算定积分的值,但它仅适合于被积分函数的原函数能用初等函数表达出来的情形。如果这点办不到或不容易办到, 这就有必要考虑近似计算的方法。在定积分的很多应用问题中,被积函数甚至没 有解析表达式,可能只是一条实验记录曲线,或者是一组离散的采样值,这时只 能应用近似方法去计算相应的定积分。 实验目的: 本实验将主要研究定积分的三种近似计算算法:矩形法、梯形法、抛物线发。对于定积分的近似数值计算,Matlab有专门函数可用。 实验原理与数学模型: 1.sum(a):求数组a的和。 2.format long:长格式,即屏幕显示15位有效数字。 3.double():若输入的是字符则转化为相应的ASCII码;若输入的是整型数之则转化为 相应的实型数值。 4.quad():抛物线法求数值积分。格式:quad(fun,a,b)。此处的fun是函数,并且

为数值形式,所以使用*、/、^等运算时要在其前加上小数点。 5.trapz():梯形法求数值积分。格式:trapz(x,y)。其中x为带有步长的积分区间;y为数 值形式的运算。 6.fprintf(文件地址,格式,写入的变量):把数据写入指定文件。 7.syms 变量1变量2……:定义变量为符号。 8.sym('表达式'):将表达式定义为符号。 9.int(f,v,a,b):求f关于v积分,积分区间由a到b。 10.subs(f,'x',a):将a的值赋给符号表达式f中的x,并计算出值。若简单地使用subs (f),则将f的所有符号变量用可能的数值代入,并计算出值。 实验所用软件及版本:Matlab 7.0.1

MATLAB数学实验报告

Matlab 数学实验报告

一、实验目的 通过以下四组实验,熟悉MATLAB的编程技巧,学会运用MATLAB的一些主要功能、命令,通过建立数学模型解决理论或实际问题。了解诸如分岔、混沌等概念、学会建立Malthu模型和Logistic 模型、懂得最小二乘法、线性规划等基本思想。 二、实验内容 2.1实验题目一 2.1.1实验问题 Feigenbaum曾对超越函数y=λsin(πx)(λ为非负实数)进行了分岔与混沌的研究,试进行迭代格式x k+1=λsin(πx k),做出相应的Feigenbaum图 2.1.2程序设计 clear;clf; axis([0,4,0,4]); hold on for r=0:0.3:3.9 x=[0.1]; for i=2:150 x(i)=r*sin(3.14*x(i-1)); end pause(0.5) for i=101:150

plot(r,x(i),'k.'); end text(r-0.1,max(x(101:150))+0.05,['\it{r}=',num2str(r)]) end 加密迭代后 clear;clf; axis([0,4,0,4]); hold on for r=0:0.005:3.9 x=[0.1];

for i=2:150 x(i)=r*sin(3.14*x(i-1)); end pause(0.1) for i=101:150 plot(r,x(i),'k.'); end end 运行后得到Feigenbaum图

2.2实验题目二 2.2.1实验问题 某农夫有一个半径10米的圆形牛栏,长满了草。他要将一头牛拴在牛栏边界的桩栏上,但只让牛吃到一半草,问拴牛鼻子的绳子应为多长? 2.2.2问题分析 如图所示,E为圆ABD的圆心,AB为拴牛的绳子,圆ABD为草场,区域ABCD为牛能到达的区域。问题要求区域ABCD等于圆ABC 的一半,可以设BC等于x,只要求出∠a和∠b就能求出所求面积。先计算扇形ABCD的面积,2a÷π×πx2=2aπ2,再求AB的面积,用扇形ABE的面积减去三角形ABE的面积即可。

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