matlab数学实验练习题
matlab数学实验练习题

Matlab 数学实验实验一 插值与拟合实验内容:预备知识:编制计算拉格朗日插值的M 文件。
1. 选择一些函数,在n 个节点上(n 不要太大,如5 ~ 11)用拉格朗日、分段线性、三次样条三种插值方法,计算m 个插值点的函数值(m 要适中,如50~100)。
通过数值和图形输出,将三种插值结果与精确值进行比较。
适当增加n ,再做比较,由此作初步分析。
下列函数任选一种。
(1)、 ;20,sin π≤≤=x x y (2)、;11,)1(2/12≤≤--=x x y (3)、;22,c o s10≤≤-=x x y(4)、22),exp(2≤≤--=x x y2.用电压V=10伏的电池给电容器充电,电容器上t 时刻的电压为)(0)()(t eV V V t v ---=,其中0V 是电容器的初始电压,τ是充电常数。
试由下面一组t ,V 数据确定0V 和τ。
实验二 常微分方程数值解试验实验目的:1. 用MATLAB 软件求解微分方程,掌握Euler 方法和龙格-库塔方法;2. 掌握用微分方程模型解决简化的实际问题。
实验内容:实验三地图问题1.下图是一个国家的地图,为了计算出它的国土面积,首先对地图作如下测量:以由西向东方向为x轴,由南到北方向为y轴,选择方便的原点,并将从最西边界点到最东边界点在x轴上的区间适当地划分为若干段,在每个分点的y方向测出南边界点和北边界点的y坐标y1和y2,这样就得到了表中的数据(单位mm)。
根据地图的比例我们知道18mm相当于40km,试由测量数据计算该国土的近似面积,并与它的精确值41288km2比较。
实验四狼追兔问题狼猎兔问题是欧洲文艺复兴时代的著名人物达.芬奇提出的一个数学问题。
当一个兔子正在它的洞穴南面60码处觅食时,一只恶狼出现在兔子正东的100码处。
当两只动物同时发现对方以后,兔子奔向自己的洞穴,狼以快于兔子一倍的速度紧追兔子不放。
狼在追赶过程中所形成的轨迹就是追击曲线。
数学实验(MATLAB)课后习题答案

数学实验练习2.1画出下列常见曲线的图形。
(其中a=1,b=2,c=3)1、立方抛物线3xy=解:x=-5:0.1:0;y=(-x).^(1/3);y=-y;x=0:0.1:5;y=[y,x.^(1/3)];x=[-5:0.1:0,0:0.1:5];plot(x,y)2、高斯曲线2x e=y-解:fplot('exp(-x.^2)',[-5,5])3、笛卡儿曲线)3(13,1333222axy y x t at y t at x =++=+=解:ezplot('x.^3+y.^3-3*x*y',[-5,5])xyx.3+y.3-3 x y = 0或t=-5:0.1:5; x=3*t./(1+t.^2); y=3*t.^2./(1+t.^2); plot(x,y)4、蔓叶线)(1,1322322xa x y t at y t at x -=+=+=解:ezplot('y.^2-x.^3/(1-x)',[-5,5])xyy.2-x.3/(1-x) = 0或t=-5:0.1:5; x=t.^2./(1+t.^2); y=t.^3./(1+t.^2); plot(x,y)5、摆线)cos 1(),sin (t b y t t a x -=-= 解:t=0:0.1:2*pi;x=t-sin(t); y=2*(1-cos(t)); plot(x,y)6、星形线)(sin ,cos 32323233a y x t a y t a x =+== 解:t=0:0.1:2*pi; x=cos(t).^3; y=sin(t).^3;plot(x,y)或ezplot('x.^(2/3)+y.^(2/3)-1',[-1,1])xyx.2/3+y.2/3-1 = 07、螺旋线ct z t b y t a x ===,sin ,cos 解:t=0:0.1:2*pi; x=cos(t); y=2*sin(t); z=3*t; plot3(x,y,z) grid on8、阿基米德螺线θa r = 解:x =0:0.1:2*pi; r=x; polar(x,r)902701809、对数螺线θa e r = 解:x =0:0.1:2*pi; r=exp(x); polar(x,r)90270180010、双纽线))()((2cos 22222222y x a y x a r -=+=θ 解:x=0:0.1:2*pi; r=sqrt(cos(2*x)); polar(x,r)90270或ezplot('(x.^2+y.^2).^2-(x.^2-y.^2)',[-1,1]) grid onxy(x.2+y.2).2-(x.2-y.2) = 011、双纽线)2)((2sin 222222xy a y x a r =+=θ 解:x=0:0.1:2*pi; r=sqrt(sin(2*x)); polar(x,r)90270或ezplot('(x.^2+y.^2).^2-2*x*y',[-1,1]) grid onxy(x.2+y.2).2-2 x y = 012、心形线)cos 1(θ+=a r 解:x =0:0.1:2*pi; r=1+cos(x); polar(x,r)90270练习2.21、求出下列极限值。
数学实验matlab练习题

2015-2016数学实验练习题一、选择题1.清除Matlab工作空间(wordspace)变量的命令是(B )A. clcB. clearC. clfD.delete2. 清除当前屏幕上显示的所有内容,但不清除工作空间中的数据的命令是( A )A. clcB. clearC. clfD.delete3. 用来清除图形的命令( C )A. clcB. clearC. clfD.delete4. 在MATLAB程序中,使命令行不显示运算结果的符号是( A )A. ;B. %C. #D. &5. 在MATLAB程序中,可以将某行表示为注释行的符号是( B )A. ;B. %C. #D. &6.在循环结构中跳出循环,执行循环后面代码的命令为 ( B )A. returnB. breakC. continueD. Keyboard7.在循环结构中跳出循环,但继续下次循环的命令为( C )A. returnB. breakC. continueD. Keyboard8. MATLAB中用于声明全局变量的关键字是( C )A. infB. symsC. globalD. function9. 用户可以通过下面哪项获得指令的使用说明( A )A. helpB. loadC. demoD. lookfor10.在MATLAB命令窗口中键入命令S=zoros(3);可生成一个三行三列的零矩阵,如果省略了变量名S,MATLAB表现计算结果将用下面的哪一变量名做缺省变量名( A )A. ans;B. pi;C. NaN;D. Eps.11. 9/0的结果是( B )A. NAN;B. Inf;C. eps;D. 012.在MATLAB中程序或语句的执行结果都可以用不同格式显示,将数据结果显示为分数形式,用下面哪一条命令语句( D )A. format long;B. format long e;C. format bank;D. fromat rat13. 下列MATLAB命令中是构造1行3列的(-1,1)均匀分布随机矩阵的命令的是(D)A. randn(1,3);B. rand(1,3);C. ones(3);D. 以上都不对14. 产生四维元素都为1矩阵的语句为( A )A. ones(4)B. eye(4)C. zeros(4)D. rand(4)15. 用round 函数对数组[2.48 6.39 3.93 8.52]取整,结果为 ( C )A. [2 6 3 8]B. [2 6 4 8]C. [2 6 4 9]D. [3 7 4 9]16. y=dsolve(‘Dy=1/(1+x^2)-2*y^2’,’y(0)=0’,’x ’); ezplot(y)的功能是( A )A. 求微分方程特解并绘图;B. 解代数方程;C. 求定积分;D.求微分方程通解.17. MATLAB 命令roots([1,0,0,-1])的功能是 ( D )A. 产生向量[1,0,0,1];B. 求方程310x +=的根;C. 求多项式31x -的值;D. 求方程310x -=的根。
MATLAB数学实验答案(全)

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 limx mx mx x →-与3sin lim x mx mxx →∞-syms xlimit((902*x-sin(902*x))/x^3) ans =366935404/3limit((902*x-sin(902*x))/x^3,inf)//inf 的意思 ans = 0 1.2 cos1000xmxy e =,求''y syms xdiff(exp(x)*cos(902*x/1000),2)//diff 及其后的2的意思 ans =(46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算221100x y edxdy +??dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2),0,1,0,1)//双重积分 ans = 2.13941.4 计算4224x dx m x +? syms xint(x^4/(902^2+4*x^2))//不定积分 ans =(91733851*atan(x/451))/4 - (203401*x)/4 + x^3/12 1.5 (10)cos ,x y e mx y =求//⾼阶导数syms xdiff(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).syms xtaylor(sqrt(902/1000+x),5,x)//泰勒展式 ans =-(9765625*451^(1/2)*500^(1/2)*x^4)/82743933602 +(15625*451^(1/2)*500^(1/2)*x^3)/91733851-(125*451^(1/2)*500^(1/2)*x^2)/406802 + (451^(1/2)*500^(1/2)*x)/902 +(451^(1/2)*500^(1/2))/500 1.7 Fibonacci 数列{}n x 的定义是121,1x x ==12,(3,4,)n n n x x x n --=+=⽤循环语句编程给出该数列的前20项(要求将结果⽤向量的形式给出)。
MATLAB概率习题

数学实验(概率论)题目一.用MATLAB 计算随机变量的分布1.用MA TLAB 计算二项分布在一级品率为0.2的大批产品中,随机地抽取20个产品,求其中有2个一级品的概率。
1. 用MA TLAB 计算泊松分布用MATLAB 计算:保险公司售出某种寿险保单2500份.已知此项寿险每单需交保费120元,当被保人一年内死亡时,其家属可以从保险公司获得2万元的赔偿(即保额为2万元).若此类被保人一年内死亡的概率0.002,试求:(1)保险公司的此项寿险亏损的概率;(2)保险公司从此项寿险获利不少于10万元的概率; (3)获利不少于20万元的概率. 3.用MA TLAB 计算均匀分布乘客到车站候车时间ξ()0,6U ,计算()13P ξ<≤。
4.用MA TLAB 计算指数分布用MA TLAB 计算:某元件寿命ξ服从参数为λ(λ=11000-)的指数分布.3个这样的元件使用1000小时后,都没有损坏的概率是多少? 5。
用MATLAB 计算正态分布 某厂生产一种设备,其平均寿命为10年,标准差为2年.如该设备的寿命服从正态分布,求寿命不低于9年的设备占整批设备的比例? 二.用MATLAB 计算随机变量的期望和方差 1.用MA TLAB 计算数学期望(1)用MATLAB 计算离散型随机变量的期望 1)。
一批产品中有一、二、三等品、等外品及废品5种,相应的概率分别为0.7、0.1、0.1、0.06及0.04,若其产值分别为6元、5.4元、5元、4元及0元.求产值的平均值 2)。
已知随机变量X 的分布列如下:{}kk X p 21== ,,2,1n k =计算.EX (2)用MATLAB 计算连续型随机变量的数学期望假定国际市场上对我国某种商品的年需求量是一个随机变量ξ(单位:吨),服从区间[],a b 上的均匀分布,其概率密度为: 1()0a x bx b aϕ⎧≤≤⎪=-⎨⎪⎩其它计算我国该种商品在国际市场上年销售量的期望.ξE .(3)用MATLAB 计算随机变量函数的数学期望假定国际市场每年对我国某种商品的需求量是随机变量X (单位:吨),服从[20,40]上的均匀分布,已知该商品每售出1吨,可获利3万美元,若销售不出去,则每吨要损失1万美元,如何组织货源,才可使收益最大? 2. 用MA TLAB 计算方差(1)利用MATLAB 计算:设有甲、乙两种股票,今年的价格都是10元,一年后它们的试比较购买这两种股票时的投资风险.。
2016数学实验教程(matlab版)习题

2015-2016数学实验练习题一、选择题1.清除Matlab工作空间(wordspace)变量的命令是()A. clcB. clearC. clfD.delete2. 清除当前屏幕上显示的所有内容,但不清除工作空间中的数据的命令是()A. clcB. clearC. clfD.delete3. 用来清除图形的命令()A. clcB. clearC. clfD.delete4. 在MATLAB程序中,使命令行不显示运算结果的符号是()A. ;B. %C. #D. &5. 在MATLAB程序中,可以将某行表示为注释行的符号是()A. ;B. %C. #D. &6.在循环结构中跳出循环,执行循环后面代码的命令为 ( )A. returnB. breakC. continueD. Keyboard7.在循环结构中跳出循环,但继续下次循环的命令为()A. returnB. breakC. continueD. Keyboard8. MATLAB中用于声明全局变量的关键字是( )A. infB. symsC. globalD. function9. 用户可以通过下面哪项获得指令的使用说明()A. helpB. loadC. demoD. lookfor10.在MATLAB命令窗口中键入命令S=zoros(3);可生成一个三行三列的零矩阵,如果省略了变量名S,MATLAB表现计算结果将用下面的哪一变量名做缺省变量名()A. ans;B. pi;C. NaN;D. Eps.11. 9/0的结果是()A. NAN;B. Inf;C. eps;D. 012.在MATLAB中程序或语句的执行结果都可以用不同格式显示,将数据结果显示为分数形式,用下面哪一条命令语句()A. format long;B. format long e;C. format bank;D. fromat rat13. 下列MATLAB命令中是构造1行3列的(-1,1)均匀分布随机矩阵的命令的是()A. randn(1,3);B. rand(1,3);C. ones(3);D. 以上都不对14. 产生四维元素都为1矩阵的语句为( )A. ones(4)B. eye(4)C. zeros(4)D. rand(4)15. 用round 函数对数组[2.48 6.39 3.93 8.52]取整,结果为 ( )A. [2 6 3 8]B. [2 6 4 8]C. [2 6 4 9]D. [3 7 4 9]16. y=dsolve(‘Dy=1/(1+x^2)-2*y^2’,’y(0)=0’,’x ’); ezplot(y)的功能是( )A. 求微分方程特解并绘图;B. 解代数方程;C. 求定积分;D.求微分方程通解.17. MATLAB 命令roots([1,0,0,-1])的功能是 ( )A. 产生向量[1,0,0,1];B. 求方程310x的根; C. 求多项式31x 的值; D. 求方程310x 的根。
数学实验(matlab版)过程考试试卷及答案完整版
试绘出三种产品产量与季度的三维垂直方向条形图(分组式). >> x=[8,8,9;11,7,8;12,6,9;10,6,10]; bar3(x,'group') 图形如下:
2/2
第一题:编程计算下面问题, x 值由键≥ 1 y = x 2 , −1 ≤ x < 1 2 x − 1, x < −1
>> x=input('输入 x:'); if x>=1 y=x^2+1; end if x<-1 y=x^2-1; end if x>=-1&x<1 y=x^2; end y 输入 x:5 y= 26 第二题:某人做一种材料的伸缩实验,t 为温度(℃),L 为长度(mm),实验数据见下表 t 20 25 30 35 40 L 81 82.3 84 86.8 89
f = x 4 − xy + y 2 ,求
>> syms x y
∂f ∂ 3 f , ∂x ∂y 3
1/1
f=x^4-x*y+y^2; dx=diff(f,x,1) dy3=diff(f,y,3) dx = 4*x^3-y dy3 = 0 第四题:某厂生产三种产品,某年四季度的产量如下 A 产品产量 笫一季度 笫二季度 笫三季度 笫四季度 8 11 12 10 B 产品产量 8 7 6 6 C 产品产量 9 8 9 10
用二阶拟合法,求 L 与 t 的表达式.要求:1.编程;2.写出 L 与 t 的关系式. >> t=[20,25,30,35,40]; L=[81,82.3,84,86.5,89]; k=polyfit(t,L,2) k= 0.0091 -0.1446 80.2114 L=0.0091 t^2 —0.1446t+ 80.2114 第三题:求微分与积分(编程)
数学实验第四章函数和方程习题MATLAB编码(胡良剑版)
%p0,p1是初始值
%delta是给定允许误差
%m是p1-p0的误差估计?
%k是所需
%要的迭代次数?%y=f(p1)
% K=0,p0,p1,feval('f',p0),feval('f',p1)
% for k=1:max1
% if(f1==0)
% root=a;
% end
% if(f2==0)
% root=b;
% end
% if(f1*f2>0)
% disp('两端点函数值乘积大于0!');
% return;
% else
% tol=1;
% fun=diff(sym(f));
% fa=subs(sym(f),findsym(sym(f)),a);
% x=fminsearch(fun,[0 0]) %求极小值
% fun2=inline('-(x(2)^3/9+3*x(1)^2*x(2)+9*x(1)^2+x(2)^2+x(1)*x(2)+9)');
% x=fminsearch(fun2,[0 -5]) %求极大值
%第10题
% t=0:24;
% c=[15 14 14 14 14 15 16 18 20 22 23 25 28 ...
% x(2)=fminsearch(fun2,-2.5);
% x(4)=3;
% feval(fun,x)
%第8题(3)
% fun=inline('abs(x^3-x^2-x-2)');
% fplot(fun,[0 3]);grid on; %作图观察
MATLAB数学实验第二版课后练习题含答案
MATLAB数学实验第二版课后练习题含答案课后练习题MATLAB数学实验第二版的课后练习题如下:第一章课后练习题1.编写MATLAB程序,计算并输出下列公式的结果:y = \\frac{1}{\\sqrt{2\\pi\\sigma^2}} e^{-\\frac{(x-\\mu)^2}{2\\sigma^2}}其中,x, $\\mu$, $\\sigma$ 分别由用户输入。
要求输出结果精确至小数点后两位。
答案如下:x=input('请输入 x 的值:');mu=input('请输入 mu 的值:');sigma=input('请输入 sigma 的值:');y=1/sqrt(2*pi*sigma^2) *exp(-(x-mu)^2/ (2*sigma^2));fprintf('y = %.2f\', y);2.编写MATLAB程序,求解下列方程的解:4x + y = 11\\\\x + 2y = 7答案如下:A= [4,1;1,2];B= [11;7];X=inv(A) *B;fprintf('x = %.2f, y = %.2f\', X(1), X(2));第二章课后练习题1.编写MATLAB程序,计算下列多项式的值:P(x) = x^4 - 2x^3 + 3x^2 - x + 1其中,x 由用户输入。
要求输出结果精确至小数点后两位。
答案如下:x=input('请输入 x 的值:');y=x^4-2*x^3+3*x^2-x+1;fprintf('P(%.2f) = %.2f\', x, y);2.编写MATLAB程序,绘制下列函数的图像:f(x) = \\begin{cases} x + 1, & x < 0 \\\\ x^2, & 0 \\leq x < 1 \\\\ 2x - 1, & x \\geq 1 \\end{cases}答案如下:x=-2:0.01:2;y1=x+1;y2=x.^2.* ((x>=0) & (x<1));y3=2*x-1;plot(x,y1,x,y2,x,y3);legend('y1 = x + 1','y2 = x^2','y3 = 2x - 1');总结本文提供了《MATLAB数学实验第二版》的部分课后练习题及其答案。
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:4在区间]1,1[-画出函数xy 1sin =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 tt 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:程序代码:>> x=linspace(-100,100,10000); y=sign(x); plot(x,y);axis([-100 100 -2 2]);函数性质的研究12研究函数)3(log 3)(35x e x x f x -++=在区间]2,2[-上图形的特征. 解:程序代码:>> x=linspace(-2,2,10000);y=x.^5+3*exp(x)+log(3-x)/log(3); plot(x,y); 图象:实验2 极限与连续(基础实验)实验目的 通过计算与作图, 从直观上揭示极限的本质,加深对极限概念的理解. 掌握用 Matlab 画散点图, 以及计算极限的方法. 深入理解函数连续的概念,熟悉几种间断点的图形 特征,理解闭区间上连续函数的几个重要性质.作散点图14分别画出坐标为)10,,2,1(),4,(),,(3222 =+i i i i i i 的散点图, 并画出折线图. 解:散点图程序代码: >> i=1:10; plot(i,i.^2,'.')或:>> x=1:10;y=x.^2;for i=1:10;plot(x(i),y(i),'r')hold onend折线图程序代码:>> i=1:10;plot(i,i.^2,'-x')程序代码:>> i=1:10;plot(i.^2,4*(i.^2)+i.^3,'.')>> i=1:10;plot(i.^2,4*(i.^2)+i.^3,'-x')数列极限的概念16通过动画观察当∞→n 时数列21n a n =的变化趋势.解:程序代码: >> n=1:100; an=(n.^2); n=1:100; an=1./(n.^2); n=1:100; an=1./(n.^2); for i=1:100plot(n(1:i),an(1:i)),axis([0,100,0,1]) pause(0.1) end 图象:函数的极限18在区间]4,4[-上作出函数xx xx x f --=339)(的图形, 并研究 )(lim x f x ∞→ 和 ).(lim 1x f x →解:作出函数x x xx x f --=339)(在区间]4,4[-上的图形 >> x=-4:0.01:4;y=(x.^3-9*x)./(x.^3-x+eps); plot(x,y)从图上看,()f x 在x →1与x →∞时极限为0两个重要极限 20计算极限⎪⎭⎫⎝⎛+→x x x x x sin 11sin lim )1(0 x x e x 2lim )2(+∞→30sin tan lim )3(xx x x -→ x x x 0lim )4(+→ x xx ln cot ln lim )5(0+→ x x x ln lim )6(20+→ xx xx x x sin cos sin lim)7(20-→ 125523lim )8(323+++-∞→x x x x x xx x e e x x x sin 2lim )9(0----→ xx x x cos 110sin lim )10(-→⎪⎭⎫ ⎝⎛ 解:(1)>> limit(x*sin(1/x)+1/x*sin(x))ans =1(2) >> limit(x^2/exp(x),inf) ans = 0(3) >> limit((tan(x)-sin(8))/x^3) ans =NaN(4) >> limit(x^x,x,0,'right') ans =1(5) >> limit(log(cot(x))/log(x),x,0,'right') ans =-1(6) >> limit(x^2*log(x),x,0,'right') ans =0(7) >> limit((sin(x)-x.*cos(x))./(x.^2.*sin(x)),x,0) ans =1/3(8) >> limit((3*x.^3-2*x.^2+5)/(5*x.^3+2*+1),x,inf) ans =3/5(9) >> limit((exp(x)-exp(-x)-2*x)./(x-sin(x))) ans =2(10) >> limit((sin(x)/x).^(1/(1-cos(x)))) ans =exp(-1/3)实验3 导数(基础实验)实验目的 深入理解导数与微分的概念, 导数的几何意义. 掌握用Matlab 求导数与高 阶导数的方法. 深入理解和掌握求隐函数的导数, 以及求由参数方程定义的函数的导数的方法. 导数概念与导数的几何意义22作函数71232)(23+-+=x x x x f 的图形和在1-=x 处的切线. 解:作函数71232)(23+-+=x x x x f 的图形程序代码: >> syms x;>> y=2*x^3+3*x^2-12*x+7; >> diff(y) ans =6*x^2+6*x-12 >> syms x;y=2*x^3+3*x^2-12*x+7; >> f=diff(y) f =6*x^2+6*x-12 >> x=-1;f1=6*x^2+6*x-12 f1 = -12>> f2=2*x^3+3*x^2-12*x+7 f2 = 20>> x=linspace(-10,10,1000);y1=2*x.^3+3*x.^2-12*x+7; y2=-12*(x+1)+20; plot(x,y1,'r',x,y2,'g')求函数的导数与微分24求函数bx ax x f cos sin )(=的一阶导数. 并求.1⎪⎭⎫⎝⎛+'b a f解:求函数bx ax x f cos sin )(=的一阶导数程序代码: >> syms a b x y;y= sin(a*x)*cos(b*x); D1=diff(y,x,1) 答案:D1 =cos(a*x)*a*cos(b*x)-sin(a*x)*sin(b*x)*b求.1⎪⎭⎫ ⎝⎛+'b a f程序代码: >> x=1/(a+b);>> cos(a*x)*a*cos(b*x)-sin(a*x)*sin(b*x)*b 答案:ans =cos(a/(a+b))*a*cos(b/(a+b))-sin(a/(a+b))*sin(b/(a+b))*b 拉格朗日中值定理26对函数),2)(1()(--=x x x x f 观察罗尔定理的几何意义. (1) 画出)(x f y =与)(x f '的图形, 并求出1x 与.2x 解:程序代码:>> syms x;f=x*(x-1)*(x-2); f1=diff(f) f1 =(x-1)*(x-2)+x*(x-2)+x*(x-1) >> solve(f1) ans =1+1/3*3^(1/2) 1-1/3*3^(1/2)>> x=linspace(-10,10,1000); y1=x.*(x-1).*(x-2);y2 =(x-1).*(x-2)+x.*(x-2)+x.*(x-1); plot(x,y1,x,y2)(2)画出)(x f y 及其在点))(,(11x f x 与))(,(22x f x 处的切线. 程序代码:>> syms x; >> f=x*(x-1)*(x-2); >> f1=diff(f) f1 =(x-1)*(x-2)+x*(x-2)+x*(x-1) >> solve(f1) ans =1+1/3*3^(1/2) 1-1/3*3^(1/2)>> x=linspace(-3,3,1000); >> y1=x.*(x-1).*(x-2);>> y2 =(x-1).*(x-2)+x.*(x-2)+x.*(x-1); >> plot(x,y1,x,y2) >> hold on>> x=1+1/3*3^(1/2); >> yx1=x*(x-1)*(x-2) yx1 =-0.3849>> x=1-1/3*3^(1/2); >> yx2=x*(x-1)*(x-2) yx2 =0.3849x=linspace(-3,3,1000); yx1 =-0.3849*x.^0; yx2 =0.3849*x.^0; plot(x,yx1,x,yx2)28求下列函数的导数:(1) 31+=x e y ; 解:程序代码:>> syms x y; y=exp((x+1)^3); D1=diff(y,1) 答案:D1 =3*(x+1)^2*exp((x+1)^3)(2) )]42ln[tan(π+=x y ;解:程序代码:>> syms x;y=log(tan(x/2+pi/4)); D1=diff(y,1) 答案:D1 =(1/2+1/2*tan(1/2*x+1/4*pi)^2)/tan(1/2*x+1/4*pi)(3) x x y sin ln cot 212+=;解:程序代码:>> syms x;y=1/2*(cot(x))^2+log(sin(x)); D1=diff(y,1) 答案:D1 =cot(x)*(-1-cot(x)^2)+cos(x)/sin(x) (4) xy 2arctan21=. 解:程序代码:>> syms x;>> y=sqrt(2)*atan(sqrt(2)/x); >> D1=diff(y,1) 答案:D1 =-2/x^2/(1+2/x^2)一元函数积分学与空间图形的画法实验4 一元函数积分学(基础实验)实验目的 掌握用Matlab 计算不定积分与定积分的方法. 通过作图和观察, 深入理解定积分的概念和思想方法. 初步了解定积分的近似计算方法. 理解变上限积分的概念. 提高应用 定积分解决各种问题的能力.不定积分计算30求.)1(532⎰-dx x x解:程序代码:>> syms x y;>> y=x^2*(1-x^3)^5; >> R=int(y,x) 答案:R =-1/18*x^18+1/3*x^15-5/6*x^12+10/9*x^9-5/6*x^6+1/3*x^332求.arctan 2⎰xdx x解:程序代码:>> syms x y;>> y=x^2*atan(x); >> R=int(y,x) 答案:R =1/3*x^3*atan(x)-1/6*x^2+1/6*log(x^2+1)定积分计算34 求.)(102⎰-dx x x解:程序代码:>> syms x y; >> y=x-x^2;>> R=int(y,x,0,1) 答案: R =1/6变上限积分 36 画出变上限函数⎰x dt t t 02sin 及其导函数的图形.解:程序代码:>> syms x y t; >> y=t*sin(t^2); >> R=int(y,x,0,x) 答案:R =t*sin(t^2)*x 再求导函数 程序代码:>> DR=diff(R,x,1) 答案:DR =t*sin(t^2)实验5 空间图形的画法(基础实验)实验目的 掌握用Matlab 绘制空间曲面和曲线的方法. 熟悉常用空间曲线和空间曲面 的图形特征,通过作图和观察, 提高空间想像能力. 深入理解二次曲面方程及其图形.一般二元函数作图38作出函数2214y x z ++=的图形.解:程序代码:>> x=linspace(-5,5,500); [x,y]=meshgrid(x); z=4./(1+x.^2+y.^2); mesh(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('function')40作出函数)94cos(22y x z +=的图形. 解:程序代码:>> x=-10:0.1:10;[x,y]=meshgrid(x);z=cos(4*x.^2+9*y.^2); mesh(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('function')讨论:坐标轴选取范围不同时,图形差异很大,对本题尤为明显,如右图为坐标轴[-1,1]二次曲面42作出单叶双曲面1941222=-+z y x 的图形.(曲面的参数方程为 ,tan 3,cos sec 2,sin sec u z v u y v u x === (.20,2/2/πππ≤≤<<-v u ))解:程序代码:>> v=0:pi/100:2*pi; >> u=-pi/2:pi/100:pi/2; >> [U,V]=meshgrid(u,v); >> x=sec(U).*sin(V); >> y=2*sec(U).*cos(V); >> z=3*tan(U); >> surf(x,y,z)44 可以证明: 函数xy z =的图形是双曲抛物面. 在区域22,22≤≤-≤≤-y x 上作出它的图形.解:程序代码:>> x=-2:0.01:2;[x,y]=meshgrid(x); >> z=x.*y;>> mesh(x,y,z);46 画出参数曲面]2,001.0[],4,0[)5/2/ln(tan cos sin sin sin cos ∈∈⎪⎩⎪⎨⎧++===v u u v v z vu y v u x π 的图形.解:程序代码:>> v=0.001:0.001:2; >> u=0:pi/100:4*pi;>> [U,V]=meshgrid(u,v); >> x=cos(U).*sin(V); >> y=sin(U).*sin(V);>> z=cos(V)+log(tan(V/2)+U/5); >> mesh(x,y,z);空间曲线48 作出空间曲线)60(2,sin ,cos π≤≤===t t z t t y t t x 的图形. 解:程序代码:>> syms t;ezplot3(t*cos(t),t*sin(t),2*t,[0,6*pi])-1010-20-100100xx = t cos(t), y = t sin(t), z = 2 tz50绘制参数曲线 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+==t z t y t x arctan 211cos 2的图形.解:程序代码:>> t=-2*pi:pi/100:2*pi;x=cos(t).*cos(t);y=1./(1+2*t);z=atan(t); plot3(x,y,z);grid;xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')xyz多元函数微积分实验6 多元函数微分学(基础实验)实验目的 掌握利用Matlab 计算多元函数偏导数和全微分的方法, 掌握计算二元函数极值和条件极值的方法. 理解和掌握曲面的切平面的作法. 通过作图和观察, 理解二元 函数的性质、方向导数、梯度和等高线的概念.求多元函数的偏导数与全微分52设),(cos )sin(2xy xy z +=求.,,,222yx zx z y z x z ∂∂∂∂∂∂∂∂∂解:程序代码:>> syms x y;S=sin(x*y)+(cos(x*y))^2; D1=diff(S,'x',1); D2=diff(S,'y',1); D3=diff(S,'x',2); D4=diff(S,'y',2); D1,D2,D3,D4答案: D1 = cos(x*y)*y-2*cos(x*y)*sin(x*y)*yD2 = cos(x*y)*x-2*cos(x*y)*sin(x*y)*xD3 =-sin(x*y)*y^2+2*sin(x*y)^2*y^2-2*cos(x*y)^2*y^2 D4 = -sin(x*y)*x^2+2*sin(x*y)^2*x^2-2*cos(x*y)^2*x^2实验7 多元函数积分学(基础实验)实验目的掌握用Matlab 计算二重积分与三重积分的方法; 深入理解曲线积分、曲面积分的 概念和计算方法. 提高应用重积分和曲线、曲面积分解决各种问题的能力.计算重积分54计算,2dxdy xyD⎰⎰ 其中D 为由,,2y x y x ==+ 2=y 所围成的有界区域.解:程序代码:>> syms x y;int(int(x*y^2,x,2-y,sqrt(y)),y,1,2) 答案:ans =193/120 重积分的应用56求旋转抛物面224y x z --=在Oxy 平面上部的面积.S 解:程序代码:>> int(2*pi*r,r,0,2) 答案: ans =4*pi无穷级数与微分方程实验8 无穷级数(基础实验) 实验目的观察无穷级数部分和的变化趋势,进一步理解级数的审敛法以及幂级数部分和对函数的 逼近. 掌握用Matlab 求无穷级数的和, 求幂级数的收敛域, 展开函数为幂级数以及展 开周期函数为傅里叶级数的方法.数项级数58(1) 观察级数∑∞=121n n的部分和序列的变化趋势.解:程序代码:for i=1:100 s=0; for n=1:i s=s+1/n^2; endplot(i,s,'.');hold on; end(2) 观察级数∑∞=11n n 的部分和序列的变化趋势.>> for i=1:100 s=0; for n=1:i s=s+1/n; endplot(i,s,'.'); hold on; end60 求∑∞=++123841n n n的值.解:程序代码:>> syms n;score=symsum(1/(4*n^2+8*n+3),1,inf) 答案: score =1/6函数的幂级数展开62求x arctan 的5阶泰勒展开式. >> syms x;>> T5=taylor(atan(x),6)答案:T5 =x-1/3*x^3+1/5*x^5实验9 微分方程(基础实验)实验目的 理解常微分方程解的概念以及积分曲线和方向场的概念,掌握利用 Matlab 求微分方程及方程组解的常用命令和方法.求解微分方程64求微分方程 22x xe xy y -=+'的通解. 解:程序代码:>> y=dsolve('Dy+2*x*y=x*exp(-x^2)','x') 答案:y =(1/2*x^2+C1)*exp(-x^2)66求微分方程x e y y y x 2cos 52=+'-''的通解. 解:程序代码:>> y=dsolve('D2y-2*Dy+5*y=exp(x)*cos(2*x)','x') 答案: y =exp(x)*sin(2*x)*C2+exp(x)*cos(2*x)*C1+1/4*exp(x)*sin(2*x)*x68求微分方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=--=++02y x dtdy e y x dt dxt 在初始条件0,100====t t y x 下的特解.解:程序代码:>> [x,y]=dsolve('Dx+x+2*y-exp(t)','Dy-x-y','x(0)=1','y(0)=0','t') 答案: x = cos(t)y = 1/2*sin(t)-1/2*cos(t)+1/2*exp(t)70求解微分方程,)1(122/5+=+-x x y dx dy 并作出积分曲线. 解:程序代码:>> syms x yy=dsolve('Dy-2*y/(x+1)-(x+1)^(5/2)','x') 答案:y =(2/3*(x+1)^(3/2)+C1)*(x+1)^2 做积分曲线 由>> syms x yx=linspace(-5,5,100); C=input('请输入C 的值:'); y=(2/3*(x+1).^(3/2)+C).*(x+1).^2; plot(x,y)例如对应有: 请输入C 的值:2 请输入C 的值:20矩阵运算与方程组求解实验10 行列式与矩阵实验目的掌握矩阵的输入方法. 掌握利用Matlab 对矩阵进行转置、加、减、数乘、相乘、乘方等运算, 并能求矩阵的逆矩阵和计算方阵的行列式.矩阵A 的转置函数Transpose[A]72 求矩阵⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛411365243271的转置. 解:程序代码:>> A=[1,7,2;3,4,2;5,6,3;1,1,4]; >> Sove=A' 答案:Sove =1 3 5 1 7 4 6 12 234 矩阵线性运算 73设,291724,624543⎪⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=B A 求.24,A B B A -+ 解:程序代码:>> A=[3,4,5;4,2,6]; B=[4,2,7;1,9,2];S1=A+BS2=4*B-2*A答案:S1 =7 6 125 11 8S2 =10 0 18-4 32 -474设,148530291724,36242543⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=mb ma 求矩阵ma 与mb 的乘积. 解:程序代码:>> ma=[3,4,5,2;4,2,6,3];>> mb=[4,2,7;1,9,2;0,3,5;8,4,1];>> Sove=ma*mb答案:Sove =32 65 5642 56 65矩阵的乘法运算 75设,101,530291724⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=B A 求AB 与,A B T 并求.3A解:程序代码:>> A=[4 2 7;1 9 2;0 3 5];B=[1;0;1];>> AB=A*BAB =1135>> BTA=B'*ABTA =4 5 12>> A3=A^3A3 =119 660 555141 932 44454 477 260求方阵的逆76 设,5123641033252312⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=A 求.1-A 解:程序代码:>> A=[2,1,3,2;5,2,3,3;0,1,4,6;3,2,1,5];Y=inv(A)答案:Y =-1.7500 1.3125 0.5000 -0.68755.5000 -3.6250 -2.0000 2.37500.5000 -0.1250 0.0000 -0.1250-1.2500 0.6875 0.5000 -0.312577 设,221331317230,5121435133124403⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=B A 求.1B A - 解:程序代码:>> A=[3 0 4 4 ;2 1 3 3 ;1 5 3 4;1 2 1 5];B=[0 3 2 ;7 1 3;1 3 3 ;1 2 2];Solve=A'*B答案:Solve =16 16 1714 20 2225 26 2830 37 3978 解方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=-+=+-=++.2442,63,723z y x z y x z y x解:程序代码:>> A=[3 2 1;1 -1 3;2 4 -4];b=[7 6 -2];>> A\b'答案:ans =1.00001.00002.0000求方阵的行列式79 求行列式 .3351110243152113------=D 解:程序代码:>> A=[3,1,-1,2;-5,1,3,-4;2,0,1,-1;1,-5,3,-3];D=det(A)答案:D =4080求.11111111111122222222d d d d c c c c b b b b a a a a D ++++= 解:程序代码:>> syms a b c d;D=[a^2+1/a^2 a 1/a 1;b^2+1/b^2 b 1/b 1;c^2+1/c^2 c 1/c 1;d^2+1/d^2 d 1/d 1];det(D)答案:ans =-(-c*d^2*b^3+c^2*d*b^3-c^3*d^2*a+c^3*d*a^2*b^4+c*d^2*a^3-c^3*d^2*a*b^4-c^2*d*a^3-c*d^2*b^3*a^4+c^2*d*b^3*a^4+c^3*d^2*b*a^4-c^3*d*b^2*a^4-c^2*d^3*b*a^4+c*d^3*b^2*a^4+c*d ^2*a^3*b^4-c^2*d*a^3*b^4+c^3*d^2*b-c^3*d*b^2-c^2*d^3*b+c*d^3*b^2+c^3*d*a^2+c^2*d^3*a-c *d^3*a^2-b*d^2*a^3+b^2*d*a^3+b^3*d^2*a-b^3*d*a^2-b^2*d^3*a+b*d^3*a^2+b*c^2*a^3-b^2*c*a ^3-b^3*c^2*a+b^3*c*a^2+b^2*c^3*a-b*c^3*a^2+c^2*d^3*a*b^4-c*d^3*a^2*b^4-b*d^2*a^3*c^4+b ^2*d*a^3*c^4+b^3*d^2*a*c^4-b^3*d*a^2*c^4-b^2*d^3*a*c^4+b*d^3*a^2*c^4+b*c^2*a^3*d^4-b^2*c*a^3*d^4-b^3*c^2*a*d^4+b^3*c*a^2*d^4+b^2*c^3*a*d^4-b*c^3*a^2*d^4)/a^2/c^2/d^2/b^281 计算范德蒙行列式.1111145444342413534333231252423222154321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 解:程序代码:>> syms x1 x2 x3 x4 x5; >> A=[1,1,1,1,1;x1,x2,x3,x4,x5;x1^2,x2^2,x3^2,x4^2,x5^2;x1^3,x2^3,x3^3,x4^3,x5^3;x1^4,x2^4,x3^4,x4^4,x5^4];>> DC=det(A);>> DS=simple(DC)答案:DS =(-x5+x4)*(x3-x5)*(x3-x4)*(-x5+x2)*(x2-x4)*(x2-x3)*(-x5+x1)*(x1-x4)*(x1-x3)*(x1-x2)82 设矩阵 ,60975738723965110249746273⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=A 求.),(|,|3A A tr A 解:程序代码:>> A=[3,7,2,6,-4;7,9,4,2,0;11,5,-6,9,3;2,7,-8,3,7;5,7,9,0,-6];>> D=det(A),T=trace(A),A3=A^3答案:D =11592T =3A3=726 2062 944 294 -3581848 3150 26 1516 2281713 2218 31 1006 4041743 984 -451 1222 384801 2666 477 745 -125向量的内积83 求向量}3,2,1{=u 与}0,1,1{-=v 的内积.解:程序代码:>> u=[1 2 3];v=[1 -1 0];solve=dot(u,v)答案:solve =-184设,001001⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=λλλA 求.10A 一般地?=k A (k 是正整数).解:程序代码:>> syms r;>> A=[r,1,0;0,r,1;0,0,r];>> A^10答案:ans =[ r^10, 10*r^9, 45*r^8][ 0, r^10, 10*r^9][ 0, 0, r^10]85.求⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+++++a a a a a 1111111111111111111111111的逆.解:程序代码:>> syms aA=[1+a,1,1,1,1;1,1+a,1,1,1;1,1,1+a,1,1;1,1,1,1+a,1;1,1,1,1,1+a];solve=inv(A)答案:solve =[ 1/a*(a+4)/(a+5), -1/a/(a+5), -1/a/(a+5), -1/a/(a+5),-1/a/(a+5)] [ -1/a/(a+5), 1/a*(a+4)/(a+5), -1/a/(a+5), -1/a/(a+5),-1/a/(a+5)][ -1/a/(a+5), -1/a/(a+5), 1/a*(a+4)/(a+5), -1/a/(a+5), -1/a/(a+5)][ -1/a/(a+5), -1/a/(a+5), -1/a/(a+5), 1/a*(a+4)/(a+5), -1/a/(a+5)][ -1/a/(a+5), -1/a/(a+5), -1/a/(a+5), -1/a/(a+5), 1/a*(a+4)/(a+5)] 实验11 矩阵的秩与向量组的极大无关组实验目的 学习利用Matlab 求矩阵的秩,作矩阵的初等行变换; 求向量组的秩与极大无关组. 求矩阵的秩86 设,815073*********⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-------=M 求矩阵M 的秩.解:程序代码:>> M=[3,2,-1,-3,-2;2,-1,3,1,-3;7,0,5,-1,-8];R=rank(M)答案:R=2向量组的秩87求向量组)0,3,0,2(),2,5,4,0(),1,1,2,1(231=--=-=ααα的秩.解:程序代码:>> A=[1,2,-1,1;0,-4,5,-2;2,0,3,0];R=rank(A)答案:R =288向量组)7,5,1,3(),5,4,3,1(),1,1,1,1(),3,2,1,1(4321==-==αααα是否线性相关?解:由>> A=[1 1 2 3;1 -1 1 1;1 3 4 5;3 1 5 7];rank(A)ans = 3即rank(A)=3 小于阶数489向量组)3,1,1(),2,1,3(),7,2,2(321=-==ααα是否线性相关?解:由>> A3=[2,2,7;3,-1,2;1,1,3];R=rank(A3)得 R = 3即rank(A3)=3 等于阶数3故向量组线性无关。
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Matlab 数学实验
实验一 插值与拟合
实验内容:
预备知识:编制计算拉格朗日插值的M 文件。
1. 选择一些函数,在n 个节点上(n 不要太大,如5 ~ 11)用拉格朗日、分段线性、三次样条三种插值方法,计算m 个插值点的函数值(m 要适中,如50~100)。
通过数值和图形输出,将三种插值结果与精确值进行比较。
适当增加n ,再做比较,由此作初步分析。
下列函数任选一种。
(1)、 ;20,sin π≤≤=x x y (2)、;11,)1(2/12≤≤--=x x y (3)、;22,cos 10≤≤-=x x y (4)、22),ex p(2≤≤--=x x y
2.用电压V=10伏的电池给电容器充电,电容器上t 时刻的电压为
)
(0)()(τt
e
V V V t v ---=,其中0V 是电容器的初始电压,τ是充电常数。
试由下面
一组t ,V 数据确定0V 和τ。
实验二 常微分方程数值解试验
实验目的:
1. 用MATLAB 软件求解微分方程,掌握Euler 方法和龙格-库塔方法;
2. 掌握用微分方程模型解决简化的实际问题。
实验内容: 实验三 地图问题
1. 下图是一个国家的地图,为了计算出它的国土面积,首先对地图作如下测量:以由西向东方向为x 轴,由南到北方向为y 轴,选择方便的原点,并将从最西边界点到最东边界点在x 轴上的区间适当地划分为若干段,在每个分点的y 方向测出南边界点和北边界点的y 坐标y1和y2,这样就得到了表中的数据(单位mm )。
根据地图的比例我们知道18mm相当于40km,试由测量数据计算该国土
2
实验四狼追兔问题
狼猎兔问题是欧洲文艺复兴时代的著名人物达.芬奇提出的一个数学问题。
当一个兔子正在它的洞穴南面60码处觅食时,一只恶狼出现在兔子正东的100码处。
当两只动物同时发现对方以后,兔子奔向自己的洞穴,狼以快于兔子一倍的速度紧追兔子不放。
狼在追赶过程中所形成的轨迹就是追击曲线。
狼是否会在兔子跑回洞穴之前追赶上兔子?
为了研究狼是否能够追上兔子,可以先考虑求出狼追兔子形成的追击曲线,然后根据曲线来确定狼是否能够追上兔子。
试验五:开放式基金的投资问题
某开放式基金现有总额为15亿元的资金可用于投资,目前共有8个项目可供投资者选择。
每个项目可以重复投资,根据专家经验,对每个项目投资总额不能太高,且有个上限。
这些项目所需要的投资额已经知道,在一般情况下,投资一年后各项目所得利润也可估计出来(见表一),
表一: 投资项目所需资金及预计一年后所得利润(单位:万元)
请帮助该公司解决以下问题:
1、1、就表一提供的数据,试问应该选取哪些项目进行投资,使得第一年所得利
润最大?
2、2、在具体对这些项目投资时,实际还会出现项目之间相互影响等情况。
公司
在咨询了有关专家后,得到如下可靠信息:
1)1) 如果同时对第1个和第3个项目投资,它们的预计利润分别为
1005万元和1018. 5万元;
2)2) 如果同时对第4、5个项目投资,它们的预计利润分别为1045
万元和1276万元;
3)3) 如果同时对第2、6、7、8个项目投资,它们的预计利润分别为
1353万元、840万元、1610万元、1350万元;
4)如果考虑投资风险,则应该如何投资使得收益尽可能大,而风险尽可能的小。
投资项目总风险可用所投资项目中最大的一个风险来衡量。
专家预测出的投资项目A i的风险损失率为q i,数据见表二。
表二:投资项目的风险损失率
(1)(1)如果将专家的前3条信息考虑进来,该基金该如何进行投资呢?(2)(2)如果将专家的4条信息都考虑进来,该基金又应该如何决策?
开放式基金一般要保留适量的现金,降低客户无法兑付现金的风险。
在这种情况下,将专家的4条信息都考虑进来,那么基金该如何决策,使得尽可能的降低风险,而一年后所得利润尽可能多?
实验六:修理厂的模拟
某修理厂设有3个停车位置,其中一个位置供正在修理的汽车停放。
现以一天为一个时段,每天最多修好一辆车,每天到达修理站的汽车数有如下概率分布:
的汽车于正在等待修理的汽车一起进入下一时段。
试问:该停车厂有无必要增加停车位置,并说明理由
实验七:确定死亡时间
某天中午12:00时,警察接到报案在一个住宅内发现一具受害者尸体。
法医于12:35赶到现场,立即测得死者体温是30.8℃,一个小时以后再次测得死者的体温为29.0℃,法医还注意到当时室温是28.0℃,请你建立一个数学模型来帮助警察来推断出受害者的死亡时间,并说明你的理由。
实验八:狐狸与野兔(捕食者与被捕食者)问题
在一个封闭的大草原里生长着狐狸和野兔。
在大自然的和谐的坏境中,野免并没有因为有狐狸的捕食而灭绝。
因为每一种动物都有它们特有的技巧来保护自己。
设t时刻它们的数量分别为y(t)和x(t),已知满足以下微分方程组(1)(1)分析这两个物种的数量变化关系。
(2)在什么情况下狐狸和野兔数量出现平衡状态?
(2)(3)建立另一个微分方程来分析人们对野兔进行捕猎会产生什么后果?对狐狸进行捕猎又会产生什么后果?
实验九:人口拟合
下面是六十年代世界人口的增长数据(单位:亿):
拟合,并说明你的理由。
(2)用你的经验回归模型试计算:以1960年为基准,人口增长一倍需要多少年?世界人口何时将达到100亿?
(3)用你的模型估计2002年的世界人口数,请分析它与现在的实际人口数的差别的成因。
实验十:超市收费服务系统
一小型超级市场有4个付款柜,每个柜台为一位顾客计算货款数的时间与顾客所购商品件数成正比(大约每件费时1s),20%的顾客用支票或信用卡支付,这需要1.5min,付款则仅需0.5min。
有人倡议设一个快速服务台专为购买8个或8个以下商品的顾客服务,指定另外两个为“现金支付柜”。
请你建立一个模拟模型,用于比较现有系统和倡议的系统的运转。
假设顾客到达平均间隔时间是0.5min,顾客购买商品件数按如下频率表分布。
实验十一:确定肥猪的最佳销售时机
一般从事猪的饲养和销售总希望获得利润,因此饲养某种猪是否获利,怎样获得最大利润,是饲养者必须考虑的问题。
如果把饲养技术水平,猪的性质等因素看成不变的,且不考虑市场的需求变化,那么影响获利大小的一个主要因素是如何选择猪的售出时机,即何时把猪卖出获利最大。
也许有人认为,猪养的越大,售出后获利愈大,其实不然,因为随着猪的生长,单位时间消耗的饲养费用也就愈多,但同时其体重的增长速度却不断下降,所以饲养时间过长是不合算的。
考虑某个品种猪的最佳销售时机的数学模型。
实验十二养老保险金问题
(1)养老保险是与人们生活密切相关的一种保险类型。
通常保险公司会提供多种方式的养老金计划让投保人选择,在计划中详细列出保险费和养老金的数额。
某保险公司的一份材料指出:在每月交费200元至60岁开始领取养老金的约定下,男子若30岁起投保,届时月养老金1800元;估算所交保险费获得的利率。
(2) 假如保险公司请你帮他们设计一个险种:35岁起保,月利率为0.005,60岁开始领取养老金,届时投保人养老金多少为最宜?
(假设投保人平均领取养老保险金的年龄为75岁;80岁呢?)。