三十解法-数学建模

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数学建模优化问题的求解方法

数学建模优化问题的求解方法

数学建模优化问题的求解方法
数学建模优化问题的求解方法有很多。

下面列举几种常见的方法:
1. 数学规划方法:包括线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划等。

这些方法通过数学模型和约束条件来描述问题,并通过寻找最优解来优化问题。

2. 图论方法:将问题抽象成图或网络,并利用图论算法来求解最优解。

常见的算法有最短路径算法、最小生成树算法、最大流算法等。

3. 近似算法:对于复杂的优化问题,往往很难找到精确的最优解。

近似算法通过寻找接近最优解的解来近似优化问题。

常见的近似算法有贪心算法、近邻算法、模拟退火算法等。

4. 遗传算法:模拟生物进化的过程,通过选择、交叉和变异等操作来搜索问题的解空间,并逐步优化解。

遗传算法适用于复杂问题和无法直接求解的问题。

5. 物理方法:将优化问题转化为物理模型,利用物理规律求解。

比如蚁群算法模拟蚂蚁找食物的行为,粒子群算法模拟鸟群觅食的行为等。

以上只是数学建模优化问题求解方法的几种常见方法,实际问题求解时要根据问题的特点选择适合的方法,并结合领域知识和实际情况进行调整和优化。

学习解决实际问题的数学建模方法

学习解决实际问题的数学建模方法

学习解决实际问题的数学建模方法数学建模是将实际问题转化为数学模型并运用数学方法进行求解的过程。

它是数学与现实生活之间的桥梁,对于培养学生解决实际问题的能力和数学思维方式具有重要意义。

本文将介绍学习解决实际问题的数学建模方法。

一、问题分析在进行数学建模前,首先需要对实际问题进行充分的问题分析。

问题分析包括对问题的背景、目标、条件等进行详细的了解和归纳,明确问题的具体要求和限制条件。

只有充分了解问题,才能进行合理的建模和求解。

二、建立数学模型建立数学模型是将实际问题转化为数学语言的过程。

对于复杂的问题,可以采用多个模型进行逐步求解。

建立数学模型包括以下几个步骤:1.问题抽象:将实际问题中的关键因素、变量和约束条件进行抽象和概括。

通过问题抽象,可以找到问题的本质和关键特征。

2.选择数学方法:根据问题的性质和特点,选择适合的数学方法和工具。

常用的数学方法包括线性规划、非线性规划、动态规划、概率统计等。

3.建立数学模型:根据问题抽象和选择的数学方法,建立数学模型。

数学模型可以用数学符号、方程和不等式进行表示,具体形式根据问题的不同而不同。

4.模型求解:根据建立的数学模型,运用数学方法进行求解。

可以使用数学软件(如MATLAB、Python等)辅助求解。

三、模型验证与分析在进行模型求解后,需要对结果进行验证和分析。

模型验证主要包括对模型的合理性和可行性进行评估,检验模型是否符合实际情况。

模型分析则是对模型的结果进行解释和推理,深入分析结果的实际意义和影响。

四、模型优化与改进在实际建模过程中,模型的初步解往往不是最优解,需要对模型进行优化和改进。

模型优化主要是通过调整模型中的参数和约束条件,寻找更优的解决方案。

模型改进则是对模型的局限性和不足之处进行分析,并提出改进措施。

五、实际应用与反思数学建模的最终目的是解决实际问题并产生实际应用。

在实际应用中,需要将建立的数学模型和求解方法应用于实际情况,并对应用结果进行评估和反思。

数学建模模型解题法 (2)

数学建模模型解题法 (2)

数学建模模型解题法引言数学建模是一种通过建立数学模型描述和解决实际问题的方法。

在数学建模中,模型的构建是一个关键的步骤,而解题则是将模型应用于具体问题并得出有意义结论的过程。

本文将介绍一些常用的数学建模模型解题方法。

一、数值解法数值解法是一种基于数值计算的解决方法,适用于无法用解析方法求解的问题。

常见的数值解法有以下几种:1. 近似解法近似解法是通过对原方程进行近似处理,得到一个近似解的方法。

常见的近似解法有牛顿法、二分法和割线法等。

牛顿法牛顿法是一种通过迭代计算逼近方程根的方法。

它利用泰勒级数展开对函数进行逼近,并使用切线与x轴的交点作为下一个近似解。

具体步骤如下: 1. 选取初始近似解x0; 2. 计算函数f(x)在x0处的导数f′(x0); 3. 计算切线方程,即f(x0)+f′(x0)(x−x0)=0; 4. 解得x1为切线方程与x轴的交点,作为下一个近似解x1; 5. 若满足精度要求,则停止迭代;否则,返回第2步。

二分法二分法是一种通过将区间等分并缩小区间范围的方法求方程根。

具体步骤如下:1. 选取区间[a, b],其中a和b分别是方程根的近似解; 2. 计算区间中间点c=(a+b)/2; 3. 判断c是方程根的左侧还是右侧; 4. 缩小区间范围: - 若c是方程根的左侧,则将c作为新的区间右端点,即令b=c; - 若c是方程根的右侧,则将c作为新的区间左端点,即令a=c; 5. 若满足精度要求,则停止迭代;否则,返回第2步。

割线法割线法是一种通过使用割线近似切线的方法求解方程根。

具体步骤如下: 1. 选取初始近似解x0和x1; 2. 计算割线方程,即通过(x0,f(x0))和(x1,f(x1))计算割线斜率,并与x轴求交; 3. 解得x2为割线方程与x轴的交点,作为下一个近似解x2;4. 若满足精度要求,则停止迭代;否则,返回第2步。

2. 插值法插值法是一种通过已知数据点构建一个拟合曲线,并使用该曲线来估算未知数据点的方法。

初中数学知识归纳数学建模的典型题型与解法

初中数学知识归纳数学建模的典型题型与解法

初中数学知识归纳数学建模的典型题型与解法数学建模是一门将数学知识应用于实际问题求解的学科,它不仅要求运用各种数学工具和方法,还需要掌握各类数学题型的解法。

对于初中生而言,熟悉数学建模中典型题型的解法是提高数学水平和解决实际问题的重要途径。

本文将介绍几个初中数学建模中常见的典型题型及其解法。

1. 购物结账问题购物结账问题是数学建模中常见的一个题型。

考虑到实际购物场景,我们可以使用代数表达式来解决这类问题。

假设购物清单中有n个商品,每个商品的价格分别为p1, p2, ..., pn,购买的数量分别为q1, q2, ..., qn。

那么购物的总费用可以表示为:总费用 = p1*q1 + p2*q2 + ... + pn*qn在解决具体问题时,可以根据实际情况确定商品的价格和购买数量,然后代入上述表达式计算总费用。

2. 几何图形的面积与体积计算几何图形的面积与体积计算是数学建模中经常遇到的问题。

常见的图形包括矩形、三角形、圆形、立方体等。

对于矩形、三角形和圆形,我们可以通过应用相应的公式来计算其面积。

例如,矩形的面积等于宽度乘以长度,三角形的面积等于底边乘以高度的一半,圆形的面积等于半径的平方乘以π。

对于立方体或其他几何体的体积计算,需要确定其形状和尺寸。

例如,一个立方体的体积等于边长的立方。

通过掌握这些几何图形的面积与体积计算方法,可以在实际问题中准确求解图形的大小和容积。

3. 概率与统计问题概率与统计问题在数学建模中也是常见的一个题型。

例如,在一次抛掷硬币的实验中,我们关注的是正面朝上的概率。

通过进行多次实验并记录结果,可以确定正面朝上的频率,并据此计算概率。

另一个例子是统计一组数据的平均数。

假设有n个数据,分别为x1, x2, ..., xn,那么它们的平均数可以计算为:平均数 = (x1 + x2 + ... + xn) / n在解决概率与统计问题时,需要根据实际情况选择合适的统计方法,并运用数学知识进行数据分析和计算。

数学建模常见模型的解法

数学建模常见模型的解法

一、权重的确定方法在统计理论和实践中,权重是表明各个评价指标(或者评价项目)重要性的权数,表示各个评价指标在总体中所起的不同作用。

权重有不同的种类,各种类别的权重有着不同的数学特点和经济含义,一般有以下几种权重。

按照权重的表现形式的不同,可分为绝对数权重和相对数权重。

相对数权重也称比重权数,能更加直观地反映权重在评价中的作用。

按照权重的形成方式划分,可分为人工权重和自然权重。

自然权重是由于变换统计资料的表现形式和统计指标的合成方式而得到的权重,也称为客观权重。

人工权重是根据研究目的和评价指标的内涵状况,主观地分析、判断来确定的反映各个指标重要程度的权数,也称为主观权重。

按照权重形成的数量特点的不同划分,可分为定性赋权和定量赋权。

如果在统计综合评价时,采取定性赋权和定量赋权的方法相结合,获得的效果更好。

按照权重与待评价的各个指标之间相关程度划分,可分为独立权重和相关权重。

独立权重是指评价指标的权重与该指标数值的大小无关,在综合评价中较多地使用独立权重,以此权重建立的综合评价模型称为“定权综合”模型。

相关权重是指评价指标的权重与该指标的数值具有函数关系,例如,当某一评价的指标数值达到一定水平时,该指标的重要性相应的减弱;或者当某一评价指标的数值达到另一定水平时,该指标的重要性相应地增加。

相关权重适用于评价指标的重要性随着指标取值的不同而发生变化的条件下,基于相关权重建立的综合评价模型被称为“变权模型”。

比如评估环境质量多采用“变权综合”模型。

确定权重的方法较多,这里介绍统计平均法、变异系数法和层次分析法,这些也是实际工作种常用的方法。

(一) 统计平均法统计平均数法(Statistical average method)是根据所选择的各位专家对各项评价指标所赋予的相对重要性系数分别求其算术平均值,计算出的平均数作为各项指标的权重。

其基本步骤是:第一步,确定专家。

一般选择本行业或本领域中既有实际工作经验、又有扎实的理论基础、并公平公正道德高尚的专家;第二步,专家初评。

全国大学生数学建模竞赛赛题基本解法

全国大学生数学建模竞赛赛题基本解法

• 总结 • 数学建模竞赛常用方法和手段主要是下面几类:
• 1.分析类 如最优捕鱼策略 SARS的传播 微分方程 • 2.运筹学 图论 规划等 • 3.数理统计 统计分析、数据处理等 • 4.计算机 模式识别、Fisher判别、人工神经网
络、仿真模拟等 • 5.常用软件 • Matlab Mathematica Lingo SAS系统等
全国大学生数学建模竞赛贵州赛区组委会93a非线性交调的频率设计拟合规划93b足球队排名图论层次分析整数规划94a逢山开路图论插值动态规划94b锁具装箱问题图论组合数学95a飞行管理问题非线性规划线性规划95b天车与冶炼炉的作业调度动态规划排队论图论96a最优捕鱼策略微分方程优化96b节水洗衣机非线性规划97a零件的参数设计非线性规划97b截断切割的最优排列随机模拟图论98a一类投资组合问题多目标优化非线性规划98b灾情巡视的最佳路线图论组合优化99a自动化车床管理随机优化计算机模拟99b钻井布局01规划图论00adna序列分类模式识别fisher判别人工神经网络00b钢管订购和运输组合优化运输问题01a血管三维重建曲线拟合曲面重建01b工交车调度问题多目标规划02a车灯线光源的优化非线性规划02b彩票问题单目标决策仿真模拟03asars的传播微分方程差分方程时间序列03b露天矿生产的车辆安排整数规划运输问题04a奥运会临时超市网点设计统计分析数据处理优化04b电力市场的输电阻塞管理数据拟合优化05a长江水质的评价和预测统计分析数据处理预测1
• 其包括许多模块,如统计分析模块、绘图模块、 质量控制模块、SAS/ETS(经济计量学和时间 序列分析模块)、SAS/OR(运筹学模块)、 SAS/FSP(快速数据处理的交互式菜单系统模 块)、SAS/AF(交互式全屏幕软件应用系统模 块)等等。

数学建模方法详解三种最常用算法

数学建模方法详解三种最常用算法

数学建模方法详解三种最常用算法数学建模是指将实际问题转化为数学模型,并通过数学方法进行求解和分析的过程。

在数学建模中,常用的算法有很多种,其中最常用的有三种,分别是线性规划、整数规划和动态规划。

一、线性规划线性规划是一种优化方法,用于在给定的约束条件下,寻找目标函数最大或最小值的一种方法。

它的数学形式是以线性约束条件为基础的最优化问题。

线性规划的基本假设是目标函数和约束条件均为线性的。

线性规划通常分为单目标线性规划和多目标线性规划,其中单目标线性规划是指在一个目标函数下找到最优解,而多目标线性规划则是在多个目标函数下找到一组最优解。

线性规划的求解方法主要有两种:单纯形法和内点法。

单纯形法是最常用的求解线性规划问题的方法,它的核心思想是通过不断迭代改进当前解来达到最优解。

内点法是一种相对较新的求解线性规划问题的方法,它的主要思想是通过从可行域的内部最优解。

二、整数规划整数规划是线性规划的一种扩展形式,它在线性规划的基础上增加了变量必须取整数的限制条件。

整数规划具有很强的实际应用性,它能够用于解决很多实际问题,如资源分配、生产优化等。

整数规划的求解方法通常有两种:分支定界法和割平面法。

分支定界法是一种常用的求解整数规划问题的方法,它的基本思想是通过将问题划分为若干个子问题,并通过求解子问题来逐步缩小解空间,最终找到最优解。

割平面法也是一种常用的求解整数规划问题的方法,它的主要思想是通过不断添加线性割平面来修剪解空间,从而找到最优解。

三、动态规划动态规划是一种用于求解多阶段决策问题的数学方法。

多阶段决策问题是指问题的求解过程可以分为若干个阶段,并且每个阶段的决策都受到之前决策的影响。

动态规划的核心思想是将问题划分为若干个相互关联的子问题,并通过求解子问题的最优解来求解原始问题的最优解。

动态规划通常分为两种形式:无后效性和最优子结构。

无后效性是指一个阶段的决策只与之前的状态有关,与之后的状态无关。

最优子结构是指问题的最优解能够由子问题的最优解推导而来。

数学建模竞赛中的数学模型求解方法

数学建模竞赛中的数学模型求解方法

数学建模竞赛中的数学模型求解方法数学建模竞赛是一项旨在培养学生数学建模能力的竞赛活动。

在竞赛中,参赛者需要利用数学知识和技巧,解决实际问题,并提出相应的数学模型。

然而,数学模型的求解方法却是一个非常关键的环节。

本文将介绍一些常见的数学模型求解方法,帮助参赛者在竞赛中取得好成绩。

一、线性规划线性规划是数学建模中常见的一种模型求解方法。

它的基本思想是将问题转化为一个线性函数的最优化问题。

在线性规划中,参赛者需要确定决策变量、目标函数和约束条件,并利用线性规划模型求解最优解。

常见的线性规划求解方法有单纯形法、内点法等。

这些方法基于数学原理,通过迭代计算,逐步接近最优解。

二、整数规划整数规划是线性规划的一种扩展形式,它要求决策变量取整数值。

整数规划在实际问题中具有广泛的应用,例如货物运输、资源分配等。

在整数规划中,参赛者需要将问题转化为一个整数规划模型,并利用整数规划求解方法求解最优解。

常见的整数规划求解方法有分支定界法、割平面法等。

这些方法通过分解问题、添加约束条件等方式,逐步缩小搜索空间,找到最优解。

三、非线性规划非线性规划是一类目标函数或约束条件中包含非线性项的最优化问题。

在实际问题中,很多情况下目标函数和约束条件都是非线性的。

在非线性规划中,参赛者需要选择适当的数学模型,并利用非线性规划求解方法求解最优解。

常见的非线性规划求解方法有牛顿法、拟牛顿法等。

这些方法通过迭代计算,逐步逼近最优解。

四、动态规划动态规划是一种解决多阶段决策问题的数学方法。

在动态规划中,参赛者需要确定状态、决策和状态转移方程,并利用动态规划求解方法求解最优解。

常见的动态规划求解方法有最优子结构、重叠子问题等。

这些方法通过存储中间结果、利用递推关系等方式,逐步求解最优解。

五、模拟与优化模拟与优化是一种常见的数学模型求解方法。

在模拟与优化中,参赛者需要建立数学模型,并利用计算机模拟和优化算法求解最优解。

常见的模拟与优化方法有蒙特卡洛模拟、遗传算法等。

数学建模算法汇总

数学建模算法汇总

数学建模算法汇总数学建模常用的算法分类全国大学生数学建模竞赛中,常见的算法模型有以下30种:1.最小二乘法2.数值分析方法3.图论算法4.线性规划5.整数规划6.动态规划7.贪心算法8.分支定界法9.蒙特卡洛方法10.随机游走算法11.遗传算法12.粒子群算法13.神经网络算法14.人工智能算法15.模糊数学16.时间序列分析17.马尔可夫链18.决策树19.支持向量机20.朴素贝叶斯算法21.KNN算法22.AdaBoost算法23.集成学习算法24.梯度下降算法25.主成分分析26.回归分析27.聚类分析28.关联分析29.非线性优化30.深度学习算法一、线性回归:用于预测一个连续的输出变量。

线性回归是一种基本的统计学方法,用于建立一个自变量(或多个自变量)和一个因变量之间的线性关系模型,以预测一个连续的输出变量。

这个模型的形式可以表示为:y = β0 + β1x1 + β2x2 + ... + βpxp + ε其中,y 是因变量(也称为响应变量),x1, x2, ..., xp 是自变量(也称为特征变量),β0,β1,β2, ...,βp 是线性回归模型的系数,ε 是误差项线性回归的目标是找到最优的系数β0, β1, β2, ...,βp,使得模型预测的值与真实值之间的误差最小。

这个误差通常用残差平方和来表示:RSS = Σ (yi - ŷi)^2其中,yi 是真实的因变量值,ŷi 是通过线性回归模型预测的因变量值。

线性回归模型的最小二乘估计法就是要找到一组系数,使得残差平方和最小。

线性回归可以通过多种方法来求解,其中最常用的方法是最小二乘法。

最小二乘法就是要找到一组系数,使得残差平方和最小。

最小二乘法可以通过矩阵运算来实现,具体地,系数的解可以表示为:β = (X'X)^(-1)X'y其中,X 是自变量的矩阵,包括一个截距项和所有自变量的值,y 是因变量的向量。

线性回归在实际中的应用非常广泛,比如在金融、医学、工程、社会科学等领域中,都可以使用线性回归来预测和分析数据。

数学建模解题方法与步骤

数学建模解题方法与步骤

数学建模与创业计划实践部学习目标1.能表述建立数学模型的方法、步骤;2.能表述建立数学模型的逼真性、可行性、渐进性、强健性、可转移性、非预制性、条理性、技艺性和局限性等特点;;3.能表述数学建模的分类;4.会采用灵活的表述方法建立数学模型;5.培养建模的想象力和洞察力。

一、建立数学模型的方法和步骤—般说来建立数学模型的方法大体上可分为两大类、一类是机理分析方法,一类是测试分析方法.机理分析是根据对现实对象特性的认识、分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,建立的模型常有明确的物理或现实意义.测试分折将研究对象视为一个“黑箱”系统,内部机理无法直接寻求,可以测量系统的输人输出数据、并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个与数据拟合得最好的模型。

这种方法称为系统辨识(System Identification).将这两种方法结合起来也是常用的建模方法。

即用机理分析建立模型的结构,用系统辨识确定模型的参数.可以看出,用上面的哪一类方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的决定的.如果掌握了机理方面的一定知识,模型也要求具有反映内部特性的物理意义。

那么应该以机理分析方法为主.当然,若需要模型参数的具体数值,还可以用系统辨识或其他统计方法得到.如果对象的内部机理基本上没掌握,模型也不用于分析内部特性,譬如仅用来做输出预报,则可以系统辩识方法为主.系统辨识是一门专门学科,需要一定的控制理论和随机过程方面的知识.以下所谓建模方法只指机理分析。

建模要经过哪些步骤并没有一定的模式,通常与实际问题的性质、建模的目的等有关模型准备首先要了解问题的实际背景,明确建模的目的搜集建模必需的各种信息如现象、数据等,尽量弄清对象的特征,由此初步确定用哪一类模型,总之是做好建模的准备工作.情况明才能方法对,这一步一定不能忽视,碰到问题要虚心向从事实际工作的同学请教,尽量掌握第一手资料.模型假设根据对象的特征和建模的目的,对问题进行必要的、合理的简化,用精确的语言做出假设,可以说是建模的关键一步.一般地说,一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题,即使可能,也很难求解.不同的简化假设会得到不同的模型.假设作得不合理或过份简单,会导致模型失败或部分失败,于是应该修改和补充假设;假设作得过分详细,试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去,可能使你很难甚至无法继续下一步的工作.通常,作假设的依据,一是出于对问题内在规律的认识,二是来自对数据或现象的分析,也可以是二者的综合.作假设时既要运用与问题相关的物理、化学、生物、经济等方面的知识,又要充分发挥想象力、洞察力和判断力,善于辨别问题的主次,果断地抓住主要因素,舍弃次要因素,尽量将问题线性化、均匀化.经验在这里也常起重要作用.写出假设时,语言要精确,就象做习题时写出已知条件那样.模型构成根据所作的假设分析对象的因果关系,利用对象的内在规律和适当的数学工具,构造各个量(常量和变量)之间的等式(或不等式)关系或其他数学结构.这里除需要一些相关学科的专门知识外,还常常需要较广阔的应用数学方面的知识,以开拓思路.当然不能要求对数学学科门门精通,而是要知道这些学科能解决哪一类问题以及大体上怎样解决.相似类比法,即根据不同对象的某些相似性,借用已知领域的数学模型,也是构造模型的一种方法.建模时还应遵循的一个原则是,尽量采用简单的数学工具,因为你建立的模型总是希望能有更多的人了解和使用,而不是只供少数人欣赏.模型求解可以采用解方程、画图形、证明定理、逻辑运算、数值计算等各种传统的和近代的数学方法,特别是计算机技术.一道实际问题的解决往往需要纷繁的计算,许多时候还得将系统运行情况用计算机模拟出来,因此编程和熟悉数学软件包能力便举足轻重。

历年全国数学建模试题及解法

历年全国数学建模试题及解法

一、历年全国数学建模试题及解法赛题解法93A 非线性交调的频率设计拟合、规划93B 足球队排名图论、层次分析、整数规划94A 逢山开路图论、插值、动态规划94B 锁具装箱问题图论、组合数学95A 飞行管理问题非线性规划、线性规划95B 天车与冶炼炉的作业调度动态规划、排队论、图论96A 最优捕鱼策略微分方程、优化96B 节水洗衣机非线性规划97A 零件的参数设计非线性规划97B 截断切割的最优排列随机模拟、图论98A 一类投资组合问题多目标优化、非线性规划98B 灾情巡视的最灾情巡视的最佳佳路线图论、组合优化99A 自动化车动化车床床管理随机优化、计随机优化、计算算机模拟99B 钻井布局0-1规划、图论00A DNA 序列分类模式识别式识别、、Fisher 判别判别、、人工神经网络00B 钢管订购和运输组合优化、组合优化、运输运输运输问题问题01A 血管三维重建曲线拟合、线拟合、曲面重建曲面重建01B 工交车调度问题多目标规划02A 车灯线光源光源的优化的优化非线性规划02B 彩票彩票问题问题问题 单目标目标决决策 03A SARS 的传播传播 微分方程、微分方程、差差分方程分方程03B 露天矿生产矿生产的车的车的车辆安辆安辆安排排 整数规划、整数规划、运输运输运输问题问题问题 04A 奥运会临时超市网点奥运会临时超市网点设计设计设计 统计分析、数计分析、数据处据处据处理、优化理、优化理、优化 04B 电力市场电力市场的的输电阻塞输电阻塞管理管理管理 数据拟合、优化拟合、优化 05A 长江长江水水质的评价和预测评价和预测 预测评价预测评价、数、数、数据处据处据处理理 05B DVD 在线租赁租赁 随机规划、整数规划随机规划、整数规划二、赛题发展的特点1.对选手对选手的计的计的计算算机能力提出了更高能力提出了更高的的要求:要求:赛题的解赛题的解赛题的解决依赖决依赖决依赖计计算机,题目的数题目的数据较据较据较多多,手工,手工计计算不能完成,如03B ,某些,某些问题问题问题需要需要需要使用使用使用计计算机软件,01A 。

数学建模思想方法大全及方法适用范围

数学建模思想方法大全及方法适用范围

数学建模思想方法大全及方法适用范围数学建模是指运用数学方法和技巧解决实际问题的过程。

不同的问题需要不同的建模方法和思想,下面是一些常用的数学建模思想方法及其适用范围。

1.数学规划方法:包括线性规划、整数规划、非线性规划等。

适用于有约束条件的最优化问题,如资源分配、生产计划等。

2.动态规划方法:适用于具有最优子结构的问题,通过将问题划分为子问题,并利用子问题的最优解构建原问题的最优解。

常用于路径规划、资源管理等。

3.随机过程方法:适用于具有随机特性的问题,如排队论、随机模拟等。

常用于风险评估、金融风险管理等领域。

4.图论方法:适用于用图形表示问题的结构和关系的问题,如网络优化、旅行商问题等。

5.统计建模方法:包括回归分析、时间序列分析、方差分析等。

适用于通过样本数据建立数学模型,分析和预测问题。

6.数据挖掘方法:包括聚类分析、关联规则挖掘、分类预测等。

适用于从大规模数据中发现隐藏的模式和规律。

7.模糊综合评价方法:适用于多指标评价和决策问题,通过模糊数学的方法将主观和客观指标进行综合评价,辅助决策。

8.最优化方法:包括梯度下降法、遗传算法、模拟退火等。

适用于求解无约束优化问题和非线性问题。

9.离散事件系统建模方法:适用于描述离散事件发展过程的问题,如物流调度、生产流程优化等。

10.时空建模方法:适用于描述时空变化和相互作用的问题,常用于交通流动、城市规划等领域。

11.复杂网络建模方法:适用于分析复杂系统中的网络结构和动态特性,如社交网络、生物网络等。

12.随机优化方法:将随机性引入传统的优化方法,如随机梯度下降法、遗传算法等。

以上是一些常用的数学建模思想方法及其适用范围,实际问题的建模过程中可以根据具体情况选择合适的方法,甚至可以综合运用多种方法。

数学建模的关键在于将实际问题抽象为数学问题,并选择合适的数学工具进行求解。

2021数学建模国赛各题解法

2021数学建模国赛各题解法

2021数学建模国赛各题解法一、概述2021年的数学建模国赛是一个极具挑战性的比赛,各题目涉及的知识面广泛,解题方法也多种多样。

本文将从数学建模国赛的各题解法入手,为大家详细介绍每个题目的解题思路和方法,帮助大家更好地理解这些题目并提升解题能力。

二、A题解法A题是一个典型的优化问题,要求考生根据给定的条件,设计一个合理的数学模型,以达到最优化的目标。

在解答A题时,首先要清晰地理解题目中的需求和限制条件,然后建立相应的数学模型,最后使用最优化算法进行求解。

常见的解题方法包括整数规划、线性规划、动态规划等。

三、B题解法B题常常涉及概率统计和数据分析的知识,要求考生根据给定的数据和情境,进行合理的推理和分析。

解答B题时,首先要对给定的数据进行充分的理解和分析,然后选取合适的概率统计方法进行分析,最后给出合理的结论。

常见的解题方法包括贝叶斯方法、蒙特卡洛模拟、假设检验等。

四、C题解法C题通常涉及到图论和网络流的知识,要求考生设计一个合理的网络模型,解决最大流、最短路等相关问题。

解答C题时,首先要将给定的问题抽象成图论模型,并根据实际情况建立相应的网络模型,然后使用相关算法进行求解。

常见的解题方法包括Ford-Fulkerson算法、Dijkstra算法、最小生成树算法等。

五、D题解法D题常涉及到数值计算和微分方程的知识,要求考生设计一个合理的数学模型,进行数值求解。

解答D题时,首先要建立问题的数学模型,然后选择合适的数值计算方法进行求解,最后对结果进行分析和验证。

常见的解题方法包括龙格-库塔方法、有限元法、迭代法等。

六、总结与展望2021数学建模国赛的各题解法涉及到不同的数学领域和解题方法,要求考生有广泛的数学知识和灵活的解题能力。

通过对每个题目的深入分析和总结,相信大家对这些题目的理解和掌握会更加深入和灵活,也会在以后的学习和工作中受益匪浅。

七、个人观点个人认为,数学建模国赛是一个很好的锻炼和提升数学能力的评台,通过参与解答各题目,不仅可以加深对数学知识的理解,还可以培养分析和解决实际问题的能力。

数学建模探索问题的解决之道

数学建模探索问题的解决之道

数学建模探索问题的解决之道数学建模是将实际问题抽象为数学模型,并通过数学方法进行分析和求解的过程。

在解决问题的过程中,我们需要采用一系列的方法和技巧,以找到最优的解决方案。

本文将介绍数学建模中常用的解决问题的方法和技巧,以帮助读者更好地探索问题的解决之道。

一、问题定义与分析在进行数学建模之前,首先需要对问题进行准确定义和分析。

明确问题的背景、目标和约束条件,并通过对问题进行分析,找出其中的关键因素和变量。

同时,需要对问题进行合理的简化,将其转化为数学模型。

问题定义与分析阶段是解决问题的基础,对于后续的建模和求解过程至关重要。

二、建立数学模型建立数学模型是数学建模的核心步骤。

在此阶段,需要选择适当的数学方法和工具,将问题抽象为数学模型,并建立模型的数学描述。

常用的数学方法包括线性规划、整数规划、动态规划、随机模型等。

根据问题的特点和要求,选择合适的数学方法进行建模。

三、求解数学模型求解数学模型是解决问题的关键步骤。

通过数学方法将模型转化为数学问题,并利用计算机软件进行求解。

常用的数学求解软件包括MATLAB、Mathematica、Python等。

在求解过程中,需要对数据进行处理和分析,利用适当的算法进行迭代和优化,以得到最优解或近似解。

四、模型验证与优化完成数学模型求解后,需要对模型进行验证和优化。

通过与实际数据进行对比,评估模型的准确性和可行性。

如果模型结果与实际情况相符,说明模型的建立和求解是有效的;如果模型结果存在较大差异,则需要对模型进行调整和优化。

模型验证与优化是解决问题的迭代过程,需要不断地进行改进和优化,以提高模型的精确度和应用性。

五、结果分析与展示在模型验证和优化完成后,需要对问题的解决结果进行分析和展示。

通过对模型结果的解释和分析,得出问题的解决方案,并将结果以图表或报告形式展示出来。

结果分析与展示是解决问题的最后一步,需要将模型结果转化为实际可行的操作方案,并向相关人员进行有效的沟通和交流。

高三数学数学建模与实际问题解决思路总结

高三数学数学建模与实际问题解决思路总结

高三数学数学建模与实际问题解决思路总结近年来,在高三数学教学中,数学建模以及解决实际问题的思路越来越受到重视。

数学建模可以培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力,使学生能够将数学知识运用到实际中去。

本文将总结高三数学数学建模与实际问题解决的思路。

一、建立数学模型解决实际问题需要建立合适的数学模型。

在建立数学模型时,我们需要明确问题的背景和目标,分析问题的关键因素,确定所需的数学概念和方法。

在建立数学模型时,可以采用以下步骤:1. 定义问题:明确问题的具体描述,理清问题的要求和限制条件。

2. 假设问题:根据问题的特点,进行合理的假设,简化问题的复杂性。

3. 建立数学模型:根据问题的背景和目标,选择适当的数学模型,并建立数学方程或不等式,描述问题的数学关系。

4. 模型求解:应用数学的方法和技巧,对模型进行求解,得到问题的数学解。

二、实际问题解决思路在解决实际问题时,我们需要运用适当的数学概念和方法,结合问题的具体情况,进行分析和求解。

下面将介绍几种常见的实际问题解决思路。

1. 几何解题思路对于几何问题,我们可以运用几何图形的性质和定理,进行几何分析和证明。

在解决几何问题时,可以采用以下思路:(1)画图分析:根据问题的描述,画出几何图形,理清图形的各个要素。

(2)寻找性质和定理:分析题目,找出与题目有关的几何性质和定理。

(3)利用性质和定理:运用几何性质和定理,进行推导和证明,得到问题的解答。

2. 代数解题思路对于代数问题,我们可以利用代数式和方程等数学工具,进行分析和计算。

在解决代数问题时,可以采用以下思路:(1)列出方程或不等式:根据问题的描述,列出与问题相关的方程或不等式。

(2)化简和变形:对所列出的方程或不等式进行化简和变形,简化问题的复杂性。

(3)求解方程或不等式:应用代数的方法和技巧,对方程或不等式进行求解,得到问题的数学解。

3. 统计解题思路对于统计问题,我们可以根据问题的特点和需求,进行数据的整理和分析。

数学建模常用的十种解题方法

数学建模常用的十种解题方法

数学建模常用‎的十种解题方‎法 摘要当需要从定量‎的角度分析和‎研究一个实际‎问题时,人们就要在深‎入调查研究、了解对象信息‎、作出简化假设‎、分析内在规律‎等工作的基础‎上,用数学的符号‎和语言,把它表述为数‎学式子,也就是数学模‎型,然后用通过计‎算得到的模型‎结果来解释实‎际问题,并接受实际的‎检验。

这个建立数学‎模型的全过程‎就称为数学建‎模。

数学建模的十‎种常用方法有‎蒙特卡罗算法‎;数据拟合、参数估计、插值等数据处‎理算法;解决线性规划‎、整数规划、多元规划、二次规划等规‎划类问题的数‎学规划算法;图论算法;动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计‎算机算法;最优化理论的‎三大非经典算‎法:模拟退火法、神经网络、遗传算法;网格算法和穷‎举法;一些连续离散‎化方法;数值分析算法‎;图象处理算法‎。

关键词:数学建模;蒙特卡罗算法‎;数据处理算法‎;数学规划算法‎;图论算法 一、蒙特卡罗算法‎蒙特卡罗算法‎又称随机性模‎拟算法,是通过计算机‎仿真来解决问‎题的算法,同时可以通过‎模拟可以来检‎验自己模型的‎正确性,是比赛时必用‎的方法。

在工程、通讯、金融等技术问‎题中, 实验数据很难‎获取, 或实验数据的‎获取需耗费很‎多的人力、物力, 对此, 用计算机随机‎模拟就是最简‎单、经济、实用的方法; 此外, 对一些复杂的‎计算问题, 如非线性议程‎组求解、最优化、积分微分方程‎及一些偏微分‎方程的解⑿, 蒙特卡罗方法‎也是非常有效‎的。

一般情况下, 蒙特卜罗算法‎在二重积分中‎用均匀随机数‎计算积分比较‎简单, 但精度不太理‎想。

通过方差分析‎, 论证了利用有‎利随机数, 可以使积分计‎算的精度达到‎最优。

本文给出算例‎, 并用MA TA LA B 实现。

1蒙特卡罗计‎算重积分的最‎简算法-------均匀随机数法‎二重积分的蒙‎特卡罗方法(均匀随机数)实际计算中常‎常要遇到如的‎()dxdy y x f D ⎰⎰,二重积分, 也常常发现许‎多时候被积函‎数的原函数很‎难求出, 或者原函数根‎本就不是初等‎函数, 对于这样的重‎积分, 可以设计一种‎蒙特卡罗的方‎法计算。

数学建模的相关问题求解方法

数学建模的相关问题求解方法

数学建模的相关问题求解方法:1.量纲分析法是在物理领域建立数学模型的一种方法,主要是依据物理定律的量纲齐次原则来确定个物理量之间的关系,量纲齐次原则是指一个有意义的物理方程的量纲必须一致的,也就是说方程的两边必须具有相同的量纲,即: dim左=dim右并且,方程中每一边的每一项都必须有相同的量纲。

例子见书《数学建模方法与实践》P17—P232.线性规划法线性规划法是运筹学的一个重要分支应用领域广泛。

从解决各种技术领域中的优化问题,到工农业生产、商业经济、交通运输、军事等的计划和管理及决策分析。

线性规划所解决的问题具有以下共同的特征:(1)每一个问题都有一组未知数(x1,x2,……,xn)表示某一方案;这些未知数的一组定值就代表一个具体方案。

由于实际问题的要求,通常这些未知数取值都是非负的。

(2)存在一定的限制条件(即约束条件),这些条件是关于未知数的一组线性等式或线性不等式来表示。

(3)有一个目标要求,称为目标函数。

目标函数可表示为一组未知数的线性函数。

根据问题的需要,要求目标函数实现最大化或最小化。

例子见书《数学建模方法与实践》P26—P303.0—1规划法用于解决指派问题,是线性规划的特殊情况。

例子见书《数学建模方法与实践》P314.图解法用于求解二维线性规划的一种几何方法,其方法步骤见书《数学建模方法与实践》P345.单纯形法也是一种求解线性规划的常用方法,其基本原理和方法见书《数学建模方法与实践》P37——P39,计算步骤P40。

6.非线性规划法在目标函数和(或)约束条件很难用线性函数表示时,如果目标函数或约束条件中,有一个或多个是变量的非线性函数,则称这种规划问题为非线规划问题。

例子见书《数学建模方法与实践》P44——P457.最短路及狄克斯特拉算法狄克斯特拉算法是图论中用于计算最短路的一种方法,详见书《数学建模方法与实践》P588.克罗斯克尔算法克罗斯克尔算法是用来求解一个连通的赋权图的最小生成树的方法,详见书《数学建模方法与实践》P599.普莱姆算法同上10.欧拉回路及弗洛来算法欧拉回路是指若存在一条回路。

数学模型与优化问题求解方法

数学模型与优化问题求解方法

数学模型与优化问题求解方法数学模型在现代科学和工程领域起着重要的作用,它们帮助人们理解和解决现实中的各种问题。

而优化问题是数学模型中常见的一类问题,其目标是找到使某个指标最优的解决方案。

本文将介绍数学模型的基本概念和优化问题的求解方法。

一、数学模型的概念数学模型是对实际问题进行抽象和描述的数学形式。

它由变量、参数、约束条件和目标函数等组成。

变量表示问题中的未知量,参数是问题中固定的已知量,约束条件是限制变量取值范围或满足某些条件的方程或不等式,目标函数则是需要优化的指标。

二、建立数学模型的过程建立数学模型的过程通常包括以下几个步骤:1. 问题理解与描述:明确问题的背景、目标和约束条件。

2. 变量、参数和约束条件的定义与表示:将问题中的各项因素用数学符号表示出来,并确定它们的范围和关系。

3. 目标函数的建立:根据问题的要求,定义一个需要优化的指标函数。

4. 模型的求解与分析:利用数学方法对模型进行求解,并对结果进行分析和验证。

三、优化问题的求解方法优化问题的求解方法主要分为两类:经典方法和现代方法。

1. 经典方法经典方法是指那些已经被广泛应用并被证明有效的求解优化问题的方法。

其中常见的有求导和线性规划等方法。

- 求导方法:对目标函数进行求导,并令导数等于零,求得极值点。

这种方法适用于目标函数为可微函数的优化问题。

- 线性规划方法:将优化问题转化为线性约束条件下的线性目标函数的优化问题。

线性规划方法适用于约束条件为线性等式或线性不等式的问题。

2. 现代方法现代方法是指那些基于高级数学理论和计算机技术的求解优化问题的方法。

其中常见的有遗传算法、模拟退火算法和粒子群算法等方法。

- 遗传算法:模拟生物遗传和进化的过程,通过选择、交叉和变异等操作,逐步优化目标函数的值。

- 模拟退火算法:模拟物体在高温中退火冷却的过程,通过接受差解和一定概率接受较差解的方式,寻找全局最优解。

- 粒子群算法:模拟鸟群飞行的行为,通过不断更新粒子的位置和速度,寻找最优解。

数学模型的精确解法

数学模型的精确解法

数学模型的精确解法数学模型是数学和实际问题之间的桥梁,它能够帮助我们更好地理解和解决现实生活中的各种复杂问题。

然而,在实际应用中,往往需要求解这些数学模型的解。

对于简单的问题,我们可以通过手工计算或者使用计算器来得到近似解。

但是,对于更为复杂的问题,我们需要借助数学模型的精确解法来求解。

本文将介绍数学模型的精确解法,并通过几个具体的案例来说明。

一、解析解方法解析解方法是一种通过代数运算和数学推导来求解数学模型的解的方法。

它的优点是能够给出问题的精确解,而不是近似解。

下面我们通过一个简单的例子来说明解析解方法的应用。

假设有两个未知数x和y,它们满足以下两个方程:(1)2x + 3y = 7(2)x - y = 1我们可以通过解方程组的方法来求解这个问题。

将方程(2)两边同时加上y,可以得到新的方程:(3)x = 1 + y将方程(3)代入方程(1)中,可以得到:2(1 + y) + 3y = 7将上式展开并整理,得到:2 + 2y + 3y = 75y = 5解方程得到y = 1,代入方程(3)中可以得到x = 2。

因此,方程组的解为x = 2,y = 1。

这个例子说明了解析解方法的应用,通过代数运算和数学推导,我们可以得到问题的精确解。

二、微分方程的精确解法微分方程是描述自然现象和数学模型中常见的数学工具,求解微分方程的精确解是数学模型精确解法的重要应用之一。

下面我们通过一个简单的例子来说明微分方程的精确解法。

假设有一个一阶线性非齐次微分方程:(4)y' - y = t其中,y'表示y对t的导数。

我们可以通过常数变异法来求解这个微分方程。

首先,设y = Ce^t是方程(4)的一个特解,其中C是待定常数。

将y代入方程(4)中,可以得到:C * e^t - C * e^t = t化简得到:0 = t显然,上式不成立。

为了找到方程(4)的特解,我们需要对y进行修正,设y = (Ct + D) * e^t,其中C和D是待定常数。

数学建模的方法和答题步骤

数学建模的方法和答题步骤

数学建模的方法和答题步骤数学建模乍一听起来是乎很高深,但实际上并非如此。

例如,在中学的数学课程中我们在作应用题而列出的数学式子就是简单的数学模型,而作题的过程就是在进行简单的数学建模。

下面我们用一道代数应用题求解过程来说明数学建模的步骤。

例题:一个笼子里装有鸡和兔若干只,已知它们共有8个头和22只脚,问该笼子中有多少只鸡和多少只兔?解:设笼中有鸡x只,有兔y只,由已知条件有2x+4y=22求解如上二元方程后,得解x=5,y=3,即该笼子中有鸡5只,有兔3只。

将此结果代入原题进行验证可知所求结果正确。

根据例题可以得出如下的数学建模步骤:1)根据问题的背景和建模的目的做出假设(本题隐含假设鸡兔是正常的,畸形的鸡兔除外)2)用字母表示要求的未知量3)根据已知的常识列出数学式子或图形(本题中常识为鸡兔都有一个头且鸡有2只脚,兔有4只脚)4)求出数学式子的解答5)验证所得结果的正确性如果想对某个实际问题进行数学建模,通常要先了解该问题的实际背景和建模目的,尽量弄清要建模的问题属于哪一类学科的问题,然后通过互联网或图书馆查找搜集与建模要求有关的资料和信息为接下来的数学建模做准备。

这一过程称为模型准备。

由于人们所掌握的专业知识是有限的,而实际问题往往是多样和复杂的,模型准备对做好数学建模问题是非常重要的。

一个实际问题会涉及到很多因素,如果把涉及的所有因素都考虑到,既不可能也没必要,而且还会使问题复杂化导致建模失败。

要想把实际问题变为数学问题还要对其进行必要合理的简化和假设,这一过程称为模型假设。

在明确建模目的和掌握相关资料的基础上,去除一些次要因素。

以主要矛盾为主来对该实际问题进行适当的简化并提出一些合理的假设可以为数学建模带来方便使问题得到解决。

一般,所得建模的结果依赖于对应的模型假设,究竟模型假设到何种程度,要根据经验和具体问题决定。

在整个建模过程中,模型假设可以在模型的不断修改中得到逐步完善的。

有了模型假设后,就可以选择适当的数学工具并根据已知的知识和搜集的信息来描述变量之间的关系或其他数学结构(如数学公式、定理、算法等)了,这一过程称为模型构成。

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1 内部常数pi 圆周率exp(1) 自然对数的底数ei 或j 虚数单位Inf或inf 无穷大2 数学运算符a+b 加法a-b 减法a*b 矩阵乘法a.*b 数组乘法a/b 矩阵右除a\b 矩阵左除a./b 数组右除a.\b 数组左除a^b 矩阵乘方a.^b 数组乘方-a 负号’共轭转置.' 一般转置3 关系运算符== 等于< 小于> 大于<= 小于或等于>= 大于或等于~= 不等于4 常用内部数学函数指数函数exp(x) 以e为底数对数函数log(x) 自然对数,即以e为底数的对数log10(x) 常用对数,即以10为底数的对数log2(x) 以2为底数的x的对数开方函数sqrt(x) 表示x的算术平方根绝对值函数abs(x) 表示实数的绝对值以及复数的模三角函数(自变量的单位为弧度)sin(x) 正弦函数cos(x) 余弦函数tan(x) 正切函数cot(x) 余切函数sec(x) 正割函数csc(x) 余割函数反三角函数asin(x) 反正弦函数acos(x) 反余弦函数atan(x) 反正切函数acot(x) 反余切函数asec(x) 反正割函数acsc(x) 反余割函数双曲函数sinh(x) 双曲正弦函数cosh(x) 双曲余弦函数tanh(x) 双曲正切函数coth(x) 双曲余切函数sech(x) 双曲正割函数csch(x) 双曲余割函数反双曲函数asinh(x) 反双曲正弦函数acosh(x) 反双曲余弦函数atanh(x) 反双曲正切函数acoth(x) 反双曲余切函数asech(x) 反双曲正割函数acsch(x) 反双曲余割函数求角度函数atan2(y,x) 以坐标原点为顶点,x轴正半轴为始边,从原点到点(x,y)的射线为终边的角,其单位为弧度,范围为(,]数论函数gcd(a,b) 两个整数的最大公约数lcm(a,b) 两个整数的最小公倍数排列组合函数factorial(n)阶乘函数,表示n的阶乘复数函数real(z) 实部函数imag(z) 虚部函数abs(z) 求复数z的模angle(z) 求复数z的辐角,其范围是(,] conj(z) 求复数z的共轭复数求整函数与截尾函数ceil(x) 表示大于或等于实数x的最小整数floor(x) 表示小于或等于实数x的最大整数round(x) 最接近x的整数最大、最小函数max([a,b,c,...]) 求最大数min([a,b,c,..]) 求最小数符号函数sign(x)5 自定义函数-调用时:“[返回值列]=M文件名(参数列)”function 返回变量=函数名(输入变量)注释说明语句段(此部分可有可无)函数体语句6.进行函数的复合运算compose(f,g) 返回值为f(g(y)) compose(f,g,z) 返回值为f(g(z)) compose(f,g,x,.z) 返回值为f(g(z))compose(f,g,x,y,z) 返回值为f(g(z))7 因式分解syms 表达式中包含的变量factor(表达式)8 代数式展开syms 表达式中包含的变量expand(表达式)9 合并同类项syms 表达式中包含的变量collect(表达式,指定的变量)10 进行数学式化简syms 表达式中包含的变量simplify(表达式)11 进行变量替换syms 表达式和代换式中包含的所有变量subs(表达式,要替换的变量或式子,代换式)12 进行数学式的转换调用Maple中数学式的转换命令,调用格式如下:maple(‘Maple的数学式转换命令’) 即:maple(‘convert(表达式,form)’’)将表达式转换成form的表示方式maple(‘convert(表达式,form, x)’) 指定变量为x,将依赖于变量x的函数转换成form的表示方式(此指令仅对form为exp与sincos的转换式有用)13 解方程solve(’方程’,’变元’)注:方程的等号用普通的等号: =14 解不等式调用maple中解不等式的命令即可,调用形式如下:maple('maple中解不等式的命令')*具体说,包括以下五种:maple(' solve(不等式)')maple(' solve(不等式,变元)' )maple(' solve({不等式},变元)' )maple(' solve(不等式,{变元})' )maple(' solve({不等式},{变元})' )15 解不等式组调用maple中解不等式组的命令即可,调用形式如下:maple('maple中解不等式组的命令')即:maple(' solve({不等式组},{变元组})' )16 画图方法1:先产生横坐标x的取值和相应的纵坐标y的取值,然后执行命令: plot(x,y)方法2:fplot('f(x)',[xmin,xmax])fplot('f(x)',[xmin,xmax,ymin,ymax])方法3:ezplot('f(x)')ezplot('f(x)' ,[xmin,xmax])ezplot('f(x)' ,[xmin,xmax,ymin,ymax])17 求极限(1)极限:syms xlimit(f(x), x, a)(2)单侧极限:左极限:syms xlimit(f(x), x, a,’left’)右极限:syms xlimit(f(x), x, a,’right’)18 求导数diff('f(x)')diff('f(x)','x')或者:Syms xDiff(f(x))syms xdiff(f(x), x)19 求高阶导数diff('f(x)',n)diff('f(x)','x',n)或者:syms xdiff(f(x),n)syms xdiff(f(x), x,n)20 在MATLAB中没有直接求隐函数导数的命令,但是我们可以根据数学中求隐函数导数的方法,在中一步一步地进行推导;也可以自己编一个求隐函数导数的小程序;不过,最简便的方法是调用Maple中求隐函数导数的命令,调用格式如下:maple('implicitdiff(f(x,y)=0,y,x)')*在MATLAB中,没有直接求参数方程确定的函数的导数的命令,只能根据参数方程确定的函数的求导公式一步一步地进行推导;或者,干脆自己编一个小程序,应用起来会更加方便。

21 求不定积分int('f(x)')int ('f(x)','x')或者:syms xint(f(x))syms xint(f(x), x)22 求定积分、广义积分int('f(x)',a,b)int ('f(x)','x',a,b)或者:syms xint(f(x),a,b)syms xint(f(x), x,a,b)23 进行换元积分的计算自身没有提供这一功能,但是可以调用Maple函数库中的changevar命令,调用方法如下:maple(' with(student)' ) 加载student函数库后,才能使用changevar命令maple(' changevar( m(x)=p(u), Int(f(x),x) ) ' ) 把积分表达式中的m(x)代换成p(u)24 进行分部积分的计算自身没有提供这一功能,但是可以调用Maple函数库中的intparts命令,调用方法如下:maple(' with(student)' ) 加载student函数库后,才能使用intparts命令maple('intparts(Int(f(x),x),u)' ) 指定u,用分部积分公式进行计算25 对数列和级数进行求和syms nsymsum(f(n), n ,a ,b )26 进行连乘maple('product(f(n),n=a..b)')27 展开级数syms x)Taylor(f(x), x, n,a28 进行积分变换syms s tlaplace( f(t), t, s ) 拉普拉斯变换ilaplace( F(s), s, t ) 拉普拉斯变换的逆变换syms t ωfourier( f(t), t, ω) 傅立叶变换ifourier( F(ω), ω, t ) 傅立叶变换的逆变换syms n zztrans( f(n), n, z) Z变换iztrans( F(z), z, n ) Z变换的逆变换在matlab中,矩形法、梯形法和辛普森法求近似积分可以用自身的命令,也可调用Maple的相应命令。

调用方法如下:maple('with(student) ')maple('Maple中求定积分近似值的命令')29 解微分方程Dsolve('微分方程','自变量')dsolve('微分方程','初始条件或边界条件','自变量')30 解微分方程组Dsolve('微分方程组','自变量')dsolve('微分方程组','初始条件或边界条件','自变量')。

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