数学建模实践实验报告

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数学建模基础实验报告(3篇)

数学建模基础实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在让学生掌握数学建模的基本步骤,学会运用数学知识分析和解决实际问题。

通过本次实验,培养学生主动探索、努力进取的学风,增强学生的应用意识和创新能力,为今后从事科研工作打下初步的基础。

二、实验内容本次实验选取了一道实际问题进行建模与分析,具体如下:题目:某公司想用全行业的销售额作为自变量来预测公司的销售量。

表中给出了1977—1981年公司的销售额和行业销售额的分季度数据(单位:百万元)。

1. 数据准备:将数据整理成表格形式,并输入到计算机中。

2. 数据分析:观察数据分布情况,初步判断是否适合使用线性回归模型进行拟合。

3. 模型建立:利用统计软件(如MATLAB、SPSS等)进行线性回归分析,建立公司销售额对全行业的回归模型。

4. 模型检验:对模型进行检验,包括残差分析、DW检验等,以判断模型的拟合效果。

5. 结果分析:分析模型的拟合效果,并对公司销售量的预测进行评估。

三、实验步骤1. 数据准备将数据整理成表格形式,包括年份、季度、公司销售额和行业销售额。

将数据输入到计算机中,为后续分析做准备。

2. 数据分析观察数据分布情况,绘制散点图,初步判断是否适合使用线性回归模型进行拟合。

3. 模型建立利用统计软件进行线性回归分析,建立公司销售额对全行业的回归模型。

具体步骤如下:(1)选择合适的统计软件,如MATLAB。

(2)输入数据,进行数据预处理。

(3)编写线性回归分析程序,计算回归系数。

(4)输出回归系数、截距等参数。

4. 模型检验对模型进行检验,包括残差分析、DW检验等。

(1)残差分析:计算残差,绘制残差图,观察残差的分布情况。

(2)DW检验:计算DW值,判断随机误差项是否存在自相关性。

5. 结果分析分析模型的拟合效果,并对公司销售量的预测进行评估。

四、实验结果与分析1. 数据分析通过绘制散点图,观察数据分布情况,初步判断数据适合使用线性回归模型进行拟合。

2. 模型建立利用MATLAB进行线性回归分析,得到回归模型如下:公司销售额 = 0.9656 行业销售额 + 0.01143. 模型检验(1)残差分析:绘制残差图,观察残差的分布情况,发现残差基本呈随机分布,说明模型拟合效果较好。

数学建模的实验报告

数学建模的实验报告

数学建模实验报告姓名:学院:专业班级:学号:数学建模实验报告(一)——用最小二乘法进行数据拟合一.实验目的:1.学会用最小二乘法进行数据拟合。

2.熟悉掌握matlab软件的文件操作和命令环境。

3.掌握数据可视化的基本操作步骤。

4.通过matlab绘制二维图形以及三维图形。

二.实验任务:来自课本64页习题:用最小二乘法求一形如y=a+b x2的多项式,使之与下列数据拟合:三.实验过程:1.实验方法:用最小二乘法解决实际问题包含两个基本环节:先根据所给出数据点的变化趋势与问题的实际背景确定函数类;然后按照最小二乘法原则求最小二乘解来确定系数。

即要求出二次多项式: y=a+b x2的系数。

2.程序:x=[19 25 31 38 44]y=[19.0 32.3 49.0 73.3 97.8]ab=y/[ones(size(x));x.^2];a=ab(1),b=ab(2)xx=19:44;plot(xx,a+b*xx.^2,x,y,'.')3.上机调试得到结果如下:x = 19 25 31 38 44y=19.0000 32.3000 49.0000 73.3000 97.8000a = 0.9726b = 0.0500图形:四.心得体会通过本次的数学模型的建立与处理,我们学习并掌握了用最小二乘法进行数据拟合,及多项式数据拟合的方法,进一步学会了使用matlab软件,加深了我们的数学知识,提高了我们解决实际问题的能力,为以后深入学习数学建模打下了坚实的基础。

数学建模实验报告(二)——用Newton法求方程的解一.实验目的1.掌握Newton法求方程的解的原理和方法。

2.利用Matlab进行编程求近似解。

二.实验任务来自课本109页习题4-2:用Newton法求f(x)=x-cosx=0的近似解三.实验过程1.实验原理:把f(x)在x0点附近展开成泰勒级数f(x) = f(x0)+(x-x0)f'(x0)+(x-x0)^2*f''(x0)/2! +… 取其线性部分,作为非线性方程f(x) = 0的近似方程,即泰勒展开的前两项,则有f(x0)+f'(x0)(x-x0)=0 设f'(x0)≠0则其解为x1=x0-f(x0)/f'(x0) 这样,得到牛顿法的一个迭代序列:x(n+1)=x(n)-f(x(n))/f'(x(n))。

数学建模实验报告

数学建模实验报告

数学建模实验报告一、实验目的1.通过具体的题目实例, 使学生理解数学建模的基本思想和方法, 掌握数学建模分析和解决的基本过程。

2、培养学生主动探索、努力进取的的学风, 增强学生的应用意识和创新能力, 为今后从事科研工作打下初步的基础。

二、实验题目(一)题目一1.题目: 电梯问题有r个人在一楼进入电梯, 楼上有n层。

设每个乘客在任何一层楼出电梯的概率相同, 试建立一个概率模型, 求直到电梯中的乘客下完时, 电梯需停次数的数学期望。

2.问题分析(1)由于每位乘客在任何一层楼出电梯的概率相同, 且各种可能的情况众多且复杂, 难于推导。

所以选择采用计算机模拟的方法, 求得近似结果。

(2)通过增加试验次数, 使近似解越来越接近真实情况。

3.模型建立建立一个n*r的二维随机矩阵, 该矩阵每列元素中只有一个为1, 其余都为0, 这代表每个乘客在对应的楼层下电梯(因为每个乘客只会在某一层下, 故没列只有一个1)。

而每行中1的个数代表在该楼层下的乘客的人数。

再建立一个有n个元素的一位数组, 数组中只有0和1,其中1代表该层有人下, 0代表该层没人下。

例如:给定n=8;r=6(楼8层, 乘了6个人),则建立的二维随机矩阵及与之相关的应建立的一维数组为:m =0 0 1 0 0 01 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 1 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 10 0 0 0 1 00 0 0 1 0 0c = 1 1 0 1 0 1 1 14.解决方法(MATLAB程序代码):n=10;r=10;d=1000;a=0;for l=1:dm=full(sparse(randint(1,r,[1,n]),1:r,1,n,r));c=zeros(n,1);for i=1:nfor j=1:rif m(i,j)==1c(j)=1;break;endcontinue;endends=0;for x=1:nif c(x)==1s=s+1;endcontinue;enda=a+s;enda/d5.实验结果ans = 6.5150 那么, 当楼高11层, 乘坐10人时, 电梯需停次数的数学期望为6.5150。

数学建模优秀实验报告

数学建模优秀实验报告

一、实验背景与目的随着科学技术的不断发展,数学建模作为一种解决复杂问题的有力工具,在各个领域都得到了广泛应用。

本实验旨在通过数学建模的方法,解决实际问题,提高学生的数学思维能力和解决实际问题的能力。

二、实验内容与步骤1. 实验内容本实验选取了一道具有代表性的实际问题——某城市交通拥堵问题。

通过对该问题的分析,建立数学模型,并利用MATLAB软件进行求解,为政府部门提供决策依据。

2. 实验步骤(1)问题分析首先,对某城市交通拥堵问题进行分析,了解问题的背景、目标及影响因素。

通过查阅相关资料,得知该城市交通拥堵的主要原因是道路容量不足、交通信号灯配时不当、公共交通发展滞后等因素。

(2)模型假设为简化问题,对实际交通系统进行以下假设:1)道路容量恒定,不考虑道路拓宽、扩建等因素;2)交通信号灯配时固定,不考虑实时调整;3)公共交通系统运行正常,不考虑公交车运行时间波动;4)车辆行驶速度恒定,不考虑车辆速度波动。

(3)模型构建根据以上假设,构建以下数学模型:1)道路容量模型:C = f(t),其中C为道路容量,t为时间;2)交通流量模型:Q = f(t),其中Q为交通流量;3)拥堵指数模型:I = f(Q, C),其中I为拥堵指数。

(4)模型求解利用MATLAB软件,对所构建的数学模型进行求解。

通过编程实现以下功能:1)计算道路容量C与时间t的关系;2)计算交通流量Q与时间t的关系;3)计算拥堵指数I与交通流量Q、道路容量C的关系。

(5)结果分析与解释根据求解结果,分析拥堵指数与时间、交通流量、道路容量之间的关系。

针对不同时间段、不同交通流量和不同道路容量,提出相应的解决方案,为政府部门提供决策依据。

三、实验结果与分析1. 结果展示通过MATLAB软件求解,得到以下结果:(1)道路容量C与时间t的关系曲线;(2)交通流量Q与时间t的关系曲线;(3)拥堵指数I与交通流量Q、道路容量C的关系曲线。

2. 结果分析根据求解结果,可以得出以下结论:(1)在高峰时段,道路容量C与时间t的关系曲线呈现下降趋势,说明道路容量在高峰时段不足;(2)在高峰时段,交通流量Q与时间t的关系曲线呈现上升趋势,说明交通流量在高峰时段较大;(3)在高峰时段,拥堵指数I与交通流量Q、道路容量C的关系曲线呈现上升趋势,说明拥堵指数在高峰时段较大。

数学建模实习报告4篇

数学建模实习报告4篇

数学建模实习报告4篇数学建模实习报告篇1大一第二学期的第九周,我们建筑工程学院的学生在陈金陵院长,彭莉英和梁桥等老师的带领下进行了为期一周的认知实习。

众说周知。

建筑工程行业是相当注重实际经验的。

身为一名应用型本科土木专业的学生,经验对我们来说就更加重要了。

这次我们终于有机会去众多的建筑工地实地考察了。

一周以来,前两天天气炎热,后两天大于瓢泼,天气一直不好,我们先后去了长沙和湘潭等地考察,时间紧,路途远,是比较累的。

但一周以来,我却始终怀着兴奋的心情,认真听着老师和施工员,监理人员的实地讲解,这使我收获很大。

这不但使我对本专业的认识进一步加强,也是我对今后工作的选择有了初步的认识。

下面就是我本次实习的具体行程和我的体会。

一、实习地点及日程安排:2023年4月13日实习动员参观主校区2023年4月15日上午参观莲城大桥金屏村铁路桥晚上“招标与投标”专业知识讲座2023年4月16日上无参观并解工业厂房与民用住宅的异同观看湘潭市体育公园施工过程二、实习目的:认识实习是整个实习教学计划中的一个有机组成部分,是土木工程专业的一个重要的实践性环节。

通过组织参观和听取一些专题技术报告,收集一些与实习课题有关的资料和素材,为顺利完成实习打下坚实基础。

通过实习应达到以下目的:1.了解普通住宅结构2.初步了解体育馆结构设计及施工过程3.了解桥梁道路铁路桥梁等设计及结构4.了解工用与民用建筑的区别联系5.了解建筑结构领域的最新动态和发展方向6.提高艺术修养,加深对建筑与艺术的了解7.培养专业兴趣,明确学习目的三、实习过程及内容:2023年4月13号星期一晴上午,在图书馆第二报告厅内,我们认真聆听了陈院长和湘潭市建筑设计院的专家讲说。

陈院长概括了我们这次实习的行程安排,接着设计院的专家细致的为我们介绍了现在设计院内的工作要求,也就是告诉我们要达到怎们样的水平才有机会计入设计院工作。

这对我们既是鞭策是鼓励。

下午天气温和,我们怀着兴奋的心情,在陈院长的带领下参观我们学校的新校区。

数学建模教学实践总结(3篇)

数学建模教学实践总结(3篇)

第1篇一、引言数学建模作为一种跨学科的研究方法,在我国高等教育中得到了广泛的应用。

数学建模教学旨在培养学生的数学思维、创新能力、团队协作能力以及解决实际问题的能力。

本文将对数学建模教学实践进行总结,分析教学过程中的成功经验和不足之处,以期为今后的教学提供借鉴。

二、教学实践过程1. 教学目标(1)掌握数学建模的基本理论和方法;(2)提高学生运用数学知识解决实际问题的能力;(3)培养学生的创新意识和团队协作精神。

2. 教学内容(1)数学建模的基本概念、原理和方法;(2)数学建模的常用软件和工具;(3)数学建模案例分析;(4)数学建模竞赛培训。

3. 教学方法(1)讲授法:讲解数学建模的基本理论和方法,为学生提供理论基础;(2)案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解数学建模的应用;(3)实践操作法:让学生亲自动手进行数学建模,提高实践能力;(4)竞赛培训法:组织学生参加数学建模竞赛,锻炼学生的团队协作和创新能力。

4. 教学评价(1)课堂表现:观察学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的能力;(2)作业完成情况:检查学生完成作业的质量和进度;(3)实践操作:评估学生在数学建模实践过程中的表现;(4)竞赛成绩:根据学生在数学建模竞赛中的成绩进行评价。

三、教学实践总结1. 成功经验(1)注重理论基础:在教学中,注重数学建模基本理论和方法的教学,为学生提供坚实的理论基础;(2)结合实际案例:通过分析实际案例,让学生了解数学建模的应用,提高学生的实践能力;(3)实践操作:鼓励学生亲自动手进行数学建模,提高学生的实践操作能力;(4)团队协作:通过组织学生参加数学建模竞赛,培养学生的团队协作和创新能力。

2. 不足之处(1)教学资源不足:部分学生缺乏数学建模所需的软件和工具,影响了教学效果;(2)学生基础差异较大:学生在数学基础、编程能力等方面存在较大差异,导致教学进度难以统一;(3)实践操作时间不足:由于课程时间有限,学生进行数学建模实践的时间较少,影响了实践效果。

数字应用建模实验报告(3篇)

数字应用建模实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,数字建模在各个领域中的应用越来越广泛。

数字应用建模是将现实世界的复杂问题转化为数学模型,通过计算机模拟和分析,为决策提供科学依据。

本实验旨在通过数字应用建模的方法,解决实际问题,提高学生对数学建模的理解和应用能力。

二、实验目的1. 理解数字应用建模的基本原理和方法;2. 掌握数学建模软件的使用;3. 提高解决实际问题的能力;4. 培养团队合作精神和沟通能力。

三、实验内容1. 实验题目:某城市交通流量优化研究2. 实验背景:随着城市人口的增加,交通拥堵问题日益严重。

为了缓解交通压力,提高城市交通效率,本研究旨在通过数字应用建模方法,优化该城市的交通流量。

3. 实验步骤:(1)数据收集:收集该城市主要道路的实时交通流量数据、道路长度、交叉口数量、道路等级等数据。

(2)建立数学模型:根据交通流量数据,建立交通流量的数学模型,如线性回归模型、多元回归模型等。

(3)模型求解:利用数学建模软件(如MATLAB、Python等)对建立的数学模型进行求解,得到最优交通流量分布。

(4)结果分析:对求解结果进行分析,评估优化后的交通流量分布对缓解交通拥堵的影响。

(5)模型改进:根据分析结果,对模型进行改进,以提高模型的准确性和实用性。

4. 实验结果:(1)通过建立数学模型,得到优化后的交通流量分布。

(2)优化后的交通流量分布较原始分布,道路拥堵程度明显降低,交通效率得到提高。

(3)通过模型改进,进一步优化交通流量分布,提高模型的准确性和实用性。

四、实验总结1. 本实验通过数字应用建模方法,成功解决了某城市交通流量优化问题,提高了交通效率,为城市交通管理提供了科学依据。

2. 在实验过程中,学生掌握了数学建模的基本原理和方法,熟悉了数学建模软件的使用,提高了解决实际问题的能力。

3. 实验过程中,学生学会了团队合作和沟通,提高了自己的综合素质。

五、实验心得1. 数字应用建模是一种解决实际问题的有效方法,通过建立数学模型,可以将复杂问题转化为可操作的解决方案。

数学建模课程实践报告

数学建模课程实践报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除数学建模课程实践报告篇一:数学建模社会实践报告数学建模社会实践报告----暑期的心得摘要本文通过描写大学生参加数学建模培训的亲身经历,讲诉大学生社会实践酸甜苦辣,表达了大学生参加社会实践的重要性、必要性和重大意义。

通过这学期的数学建模训练,使我感触良多,它所教给我的不单是一些数学方面的知识,更多的其实是综合能力的培养、锻炼与提高。

它培养了我全面、多角度考虑问题的能力,使我的逻辑推理能力和量化分析能力得到很好的锻炼和提高。

它还让我了解了多种数学软件,以及运用数学软件对模型进行求解。

数学建模属于一门应用数学,学习这门课要求我们学会如何将实际问题经过分析、简化转化为一个数学问题,然后用适当的数学方法去解决。

数学建模是一种数学的思考方法,是运用数学的语言和方法,通过抽象、简化建立能近似刻画并"解决"实际问题的一种强有力的数学手段。

为了使描述更具科学性,逻辑性,客观性和可重复性,人们采用一种普遍认为比较严格的语言来描述各种现象,这种语言就是数学。

使用数学语言描述的事物就称为数学模型。

数学建模竞赛是本科生接触实际科学问题的第一步,是利用所学书本知识、广泛涉猎课外知识、利用数学和计算机工具、为某一具体问题建立抽象模型、给出求解方法并解决问题、最后撰写论文并给出客观评价的一个系统工程。

数学建模就是利用数学知识对一些实际问题建立模型,但又不是纯数学的。

它不仅要数学思维,还要计算机编程能力,论文写作能力,其实更重要的是团队协作能力,这是对以后工作有非常大的帮助的,更甚是人生。

总之,通过这次数学建模培训,我学了很多的知识,我也用了很多我们平时没有学到和听说过的知识,真是让我的眼界大开。

关键词:数学建模心得体会社会实践对数学建模的认识接近两个月的数学建模培训,我最大的收获可能就是我更深层次的了解了数模,得到很多资料,学到很多的知识。

在开始,在我大一的时候,对这个数学建模都有些迷茫,不知道这是干什么的,听名字就好陌生啊,觉得那是一件很高深的事情。

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数学建模实践实验报告
数学建模实践实验报告
高一三班潘某某&胡某某&傅某某
一、标题
——使用数学建模的方法测量生活中的实际距离
二、实际情景
使用自制的简易量角仪测量学校中启智楼四楼饮水机处与图书馆楼楼顶之间的距离。

三、提出问题
要测量哪些数据?
如何建立模型来计算?
怎样建立模型才能使计算更简便?
四、建立模型
在计算中我们需要建立3个模型,分别是操场到图书馆楼楼顶,操场到启智楼四楼饮水机处,与启智楼四楼饮水机处到图书馆楼顶,相应地求出图书馆楼顶的高度,启智楼四楼饮水机处的高度,从而算得二者之间的平面距离。

五、求解模型
图书馆楼
AB:BE=tan16?,AB=BEtan16?
AB:BF=?,AB=?
可解得,AB=,AC=
启智楼四楼饮水机处
AB:BE=?,AB=?
AB:BF=?,AB=?
可解得,AB=,AC=
启智楼四楼饮水机处与图书馆楼楼顶
AB=CE=
DE=CD-CE=
DE:sin20?=AD:sin90?,解得AD=
六、反思与分析
由于器材精确度的限制与当天的风力,我们只能大致地测量了几个角度,有些可能误差较大,计算时也只精确到十分位,但仍有部分参考价值,在日常生活中可作近似值使用。

感谢观看!。

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