数学建模实验一
数学建模实验报告
湖南城市学院数学与计算科学学院《数学建模》实验报告专业:学号:姓名:指导教师:成绩:年月日目录实验一 初等模型........................................................................ 错误!未定义书签。
实验二 优化模型........................................................................ 错误!未定义书签。
实验三 微分方程模型................................................................ 错误!未定义书签。
实验四 稳定性模型.................................................................... 错误!未定义书签。
实验五 差分方程模型................................................................ 错误!未定义书签。
实验六 离散模型........................................................................ 错误!未定义书签。
实验七 数据处理........................................................................ 错误!未定义书签。
实验八 回归分析模型................................................................ 错误!未定义书签。
实验一 初等模型实验目的:掌握数学建模的基本步骤,会用初等数学知识分析和解决实际问题。
实验内容:A 、B 两题选作一题,撰写实验报告,包括问题分析、模型假设、模型构建、模型求解和结果分析与解释五个步骤。
数学建模实验报告
《数学建模实验》实验报告学院名称数学与信息学院专业名称提交日期课程教师实验一:数学规划模型AMPL求解实验内容1. 用AMPL求解下列问题并作灵敏度分析:一奶制品加工厂用牛奶生产A1和A2两种奶制品,1桶牛奶可以在甲类设备上用12小时加工成3公斤A1或者在乙类设备上用8小时加工成4公斤A2,且都能全部售出,且每公斤A1获利24元,每公斤A2获利16元。
先加工厂每天能得到50桶牛奶的供应,每天工人总的劳动时间为480小时,并且甲类设备每天至多加工100公斤A1,乙类设备的加工能力没有限制,试为该厂制定一个计划,使每天的获利最大。
(1)建立模型文件:milk.modset Products ordered;param Time{i in Products }>0;param Quan{i in Products}>0;param Profit{i in Products}>0;var x{i in Products}>=0;maximize profit: sum{i in Products} Profit [i]* Quan [i]*x[i];subject to raw: sum{i in Products}x[i] <=50;subject to time:sum{i in Products}Time[i]*x[i]<=480;subject to capacity: Quan[first(Products)]*x[first(Products)]<=100;(2)建立数据文件milk.datset Products:=A1 A2;param Time:=A1 12 A2 8;param Quan:=A1 3 A2 4;param Profit:=A1 24 A2 16;(3) 建立批处理文件milk.runmodel milk.mod;data milk.dat;option solver cplex;solve;display x;(4)运行运行结果:CPLEX 11.0.0: optimal solution; objective 33602 dual simplex iterations (1 in phase I)x [*] :=A1 20A2 30;(5)灵敏度分析:model milk.mod;data milk.dat;option solver cplex;option cplex_options 'sensitivity';solve;display x;display x.rc, x.down, x.up;display raw, time, capacity;display raw.down, raw.up,raw.current, raw.slack;得到结果:【灵敏度分析】: x.rc x.down x.up:=A1 -3.55271e-15 64 96A2 0 48 72;raw = 48time = 2capacity = 0raw.down = 43.3333raw.up = 60raw.current = 50raw.slack = 0某公司有6个建筑工地,位置坐标为(a i, b i)(单位:公里),水泥日用量d i (单位:吨)1) 现有j j j吨,制定每天的供应计划,即从A, B两料场分别向各工地运送多少吨水泥,使总的吨公里数最小。
数学建模实验报告(一)MATLAB中矩阵的基本操作
1.5270
j =
2 3 2 5 1 4
>> min(a,[],1)
ans =
Columns 1 through 5
-2.3299 -0.1303 -1.3617 -1.1176 -0.3031
Column 6
0.0230
>> min(a,[],2)
ans =
-0.4762
-0.0679
-2.3299 -0.1303 0.4550 -1.1176 -0.2176
-1.4491 0.1837 -0.8487 1.2607 -0.3031
Column 6
0.0230
0.0513
0.8261
1.5270
0.4669
>> size(a)
ans =
5 6
>> [i,j]=find(a==max(max(a)))
-1.0000 2.5000 1.0000
3.5000 5.5000 2.5000
>> X=D
X =
4.0000 1.5000 -1.0000
-1.0000 2.5000 1.0000
3.5000 5.5000 2.5000
5、利用randn(5,6)命令生成一个随机矩阵T,求T的矩阵大小,每一行、每一列的最大值和最小值,整个矩阵的最大值与最小值;然后将整个矩阵的最大值所在位置的元素换为100,将最小值所在位置的元素取为-100。
(2):>> a=[2 5 8;7 1 9]
a =
2 5 8
7 1 9
>> b=[4 2 1 3;0 7 6 2;-3 5 9 -1]
数学建模实验答案
14.5714
第86页例3
>> c=[2;3;1];
>> a=[1,4,2;3,2,0];
>> b=[8;6];
>> [x,y]=linprog(c,-a,-b,[],[],zeros(3,1))
Optimization terminated.
x =
0.8066
-2.2943
rint =
-4.0390 4.0485
-3.2331 6.2555
-5.3126 1.9707
-6.5603 3.1061
-4.5773 5.0788
-0.5623 8.4132
-6.0767 3.1794
25.1698
0.0000
20.0000
14.8302
40.0000
y =
574.8302
实验报告三、 第二部分
data=[0,0.8,1.4,2.0,2.4,3.2,4.0,4.8,5.4,6.0,7.0,8.0,10.0;0,0.74,2.25,5.25,8.25,15,21.38,26.25,28.88,30.6,32.25,33,35];
b =
62.4054
1.5511
0.5102
0.1019
-0.1441
bint =
-99.1786 223.9893
-0.1663 3.2685
-1.1589 2.1792
-1.6385 1.8423
x5 = [1.62 1.79 1.51 1.60 1.61 1.31 1.02 1.08 1.02 0.82 1.03 1.08 0.92 0.79 0.86 1.27 1.10]';
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))。
北京工业大学工程数学-实验1-数学建模入门
d1100101010011000过河的方式有两种过河次数为奇数时船从此岸划向彼岸过河次数为偶数时船从彼岸划向此岸所以则状态ks随决策kd变化的规律为??kdkksks11????因此设计安全过河方案归结为求决策序列21ddddn??使状态ssk?按状态转移律由初始状态??11111?s经n步达到??00001??ns
我们将人,猫,鸡,米在岸上的情况,依次用四维向量S表示,即S(人,猫,鸡,米),并将这些向量称为状态,则第k次渡河前的状态记为 。
当一物在此岸时,相应分量记为1,在彼岸时记为0。例如(1,1,1,1)表示它们都在此岸,(0,1,1,0)表示猫和鸡在此岸,人和米在彼岸。由于问题中的限制条件,有些状态是允许的,有些状态是不允许的。安全渡河条件下的状态称为允许状态。对本问题而言,允许状态集合为:
(1,0,0,0)
(1,0,0,1)
(1,0,1,0)
(1,1,0,0)
(1,0,0,0)
(1,0,1,0)
1
2
3
4
5
6
7
8
(1,1,1,1)
(0,1,0,1)
(1,1,0,1)
(0,0,0,1)
(1,1,0,1)
(0,0,1,0)
(1,0,1,0)
(0,0,0,0)
(1,0,1,0)
(1,0,0,0)
(2)甲乙两站之间有汽车想通,每隔10分钟甲乙两站相互发一趟车,但发车时刻不一定相同。甲乙两站之间有一中间站丙,某人每天在随机时刻到达丙站,并搭乘最先经过丙站的那趟车,结果发现100天中约有90天到达甲站,大约10天到达乙站。问开往甲乙两站的汽车经过两站的时刻表是如何安排的?
数学建模实践实验报告
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!。
数学建模实验一
LINGO软件入门与数学规划建模练习学校:北京信息科技大学班级:信计1101 姓名:王雅卿学号:05实验目的:1、掌握Lingo软件求解简单数学规划模型的一般编程方法;2、掌握引入集合及其属性的方法,编程求解一些规模较大的数学规划模型。
实验内容:1、使用Lingo软件求解简单的线性规划模型、整数规划模型及非线性规划模型等;2、建立各类实际问题的数学规划模型,并运用Lingo软件编程求解所建立的模型,从而掌握通过建立数学规划模型解决一些实际问题的一般方法。
实验题目:1、投资组合问题美国某三种股票(A,B,C)12年(1943~1954)的投资收益率R i(i=1,2,3)(收益率=(本金+收益)/本金)如表5-7所示(表5-7中还列出各年度500种股票的指数供参考)。
假设你在1955年有一笔资金打算投资这三种股票,希望年收益率达到,试给出风险最小的投资方案。
表5-7 美国三种股票1943~1954的收益率年份股票A股票B股票C194319441945194619471948194919501951195219531954平均解:设投资A,B,C三种股票的资金份额分别为。
程序:(1)用Matlab计算协方差R1=xlsread('',1,'B2:B13');R2=xlsread('',1,'C2:C13');R3=xlsread('',1,'D2:D13');R=[R1 R2 R3];mean(R1)mean(R2)mean(R3)cov(R)xlswrite('',cov(R),'sheet2')(2)用Lingo求最优方案sets:gupiao/1..3/:x,avgR;links(gupiao,gupiao):cov;endsetsdata:avgR=@ole('','avg');cov=@ole('','xie');@ole('','jieguo')=x;enddatamin=@sum(links(i,j):x(i)*x(j)*cov(i,j));@for(gupiao(j):@sum(gupiao(i):x(i)*avgR(i))>=;@for(gupiao(i):x(i)>=0);@for(gupiao(i):x(i)<=1);@for(gupiao(j):@sum(gupiao(i):x(i))=1);结果:(1)协方差(2)资金份额即:投资A,B,C三种股票的资金份额分别为,,,2、设土地开发有两个目的,一是用于发展农业,二是用于发展城市。
数学建模 -实验报告1
������������⁄������������ = ������������(1 − (������ + ������)) − ������1������∗������,
(4 − 3)
������������∗⁄������������ = −������1������∗������ + ������2������
二、 问题分析
建立肿瘤细胞增长模型时,我们可以从自由增长模型开始分析,引进 Logistic 阻滞增长模型,构成肿瘤细胞增长初步框架。再者肿瘤细胞不同于普 通细胞,其生长受到人体自身免疫系统的制约。于是综合考虑正常细胞转化,癌 细胞增殖,癌细胞死亡,癌细胞被效应细胞消除等情况,建立动力学方程。并对 模型进行适当简化求解。在放射治疗方案的设计中,我们可以引入放射生物学中 广泛接受的 LQ 模型对问题进行分析,由于放疗对人体伤害相当大,因此我们采 取分次逐次放疗的方式进行治疗。我们具体分两种情形进行讨论,一是在总剂量 一定的条件下,不同的分次剂量组合对生物效应的影响;二是在产生相同生物效 应的情况下,分析最优的分次剂量组合。
易算出癌细胞转入活动期已有 300 多天,故如何在早期发现癌症是攻克癌症的关键之一 (2)手术治疗常不能割去所有癌细胞,故有时需进行放射疗法。射线强度太小无法杀
死癌细胞,太强病人身体又吃不消且会使病人免疫功能下降。一次照射不可能杀死全部癌细 胞,请设计一个可行的治疗方案(医生认为当体内癌细胞数小于 100000 个时即可凭借体内 免疫系统杀灭)。
进一步简化,根据(4-4),(4-5)式可知,效应细胞������∗和复合物������有出有进.假 设出入保持平衡,则有
������ + ������∗ = C (C 为常数)
数学建模计算实验
学时:4学时 实验目的:掌握用Lindo求解线性规划问题的方法,能够阅读Lindo结果 报告。
实验内容:
解:
实例2:求解书本上P130的习题1。列出线性规划模型,然后用
Lindo求解,根据结果报告得出解决方案。
投资规划问题
某银行经理计划用一笔资金进行有价证券的投资,可供购进的证券
以及其信用等级、到期年限、收益如下表所示。按照规定,市政证券的
解:设投资证券A,B,C,D的金额分别为
(百万元),按照
规定限制1000万元的资金约束,则线性规划模型为:
0.043 +0.054*0.5 +0.050*0.5 +0.044*0.5 +0.045
实验三:用Lingo求解非线性规划问题
学时:2学时 实验目的:掌握用Lingo求解非线性规划问题的方法。 实验内容:
考虑如下的在线DVD租赁问题。顾客缴纳一定数量的月费成为会 员,订购DVD租赁服务。会员对哪些DVD有兴趣,只要在线提交订 单,网站就会通过快递的方式尽可能满足要求。会员提交的订单包括多 张DVD,这些DVD是基于其偏爱程度排序的。网站会根据手头现有的 DVD数量和会员的订单进行分发。每个会员每个月租赁次数不得超过2 次,每次获得3张DVD。会员看完3张DVD之后,只需要将DVDa放进网 站提供的信封里寄回(邮费由网站承担),就可以继续下次租赁。请考 虑以下问题:
数学建模人口模型
实验一 人口模型与混沌实验目的1.了解Logistic 模型的基本概念。
2.了解的1(1)n n n x rx x +=-分叉和混沌现象。
3.学习、掌握MATLAB 软件有关命令。
实验步骤及结果1. 根据离散Logistic 模型)t (x )x )t (x (r )t (x x )t (x )t (x m -+=+=+11∆t=0,1,2,…,预测出2005-2011年我国的人口总数,其中r =0.029,=m x1950838861。
实验结果如下图所示:r =0.029,=m x 19508388612. 讨论简化的logistic 迭代方程))t (x )(t (rx )t (x -=+11,对于不同的r 和x0观察数列的收敛情况,分别给出t-x 坐标系下图形。
当x(1)=0.4,r 分别为0.7,1.5,3.2时实验结果如下图所示:3、绘制Feigenbaum 图过程:为了观察r 对迭代格式))t (x )(t (rx )t (x -=+11的影响,将区间(0,4]以步长r ∆离散化。
对每个离散的r 值进行迭代,忽略前50个迭代值,把点5152100(,),(,),,(,)r x r x r x 显示在坐标平面上。
实验结果如下:实验代码:1.x=[2005:1:2011];y(1)=126743;r=0.029;k=1950838861;for i=1:11y(i+1)=y(i)+r*(1-y(i)/k)*y(i); endplot(x,y(6:12),'+');hold on2.x=[1:19];y(1)=0.4;r=3.2;for i=1:18y(i+1)=r*(1-y(i))*y(i);plot(x(i),y(i),'+');hold onendxlabel('t');ylabel('x');title('r=3.2,x(1)=0.4')3.for r=[0.005:0.005:4]x(1)=0.6;t=linspace(r,r,100);for j=1:99x(j+1)=r*x(j)*(1-x(j));endhold onplot(t,x,'r+','markersize',0.5); endxlabel('t');ylabel('x');title('r(0,4),x(0.6)')。
1数学建模实验-圆周率的计算
11-23π
1 1 = 4 arctan − arctan (Machin公式) 公式) 公式 4 5 239
此式求得了π的第 位小数且全部正确 此式求得了 的第100位小数且全部正确 的第
12-23
方法1 利用幂级数表达式
1 2 4 n−1 2n−2 =1− x + x −L+ (−1) x +L 2 1+ x
4-23
古 典 方 法 分 析 方 法 其 它 方 法 Ä 概率方法 Ä 数值积分方法
5-23
古典方法
的近似值呢?显然, 用什么方法来计 算π的近似值呢?显然,不可能仅根 据圆周率的定义,用圆的周长去除以直径。起先, 据圆周率的定义,用圆的周长去除以直径。起先,人们 采用的都是用圆内接正多边形和圆外切正多边形来逼近 的古典方法。 的古典方法。
19-23
设计方案
在正方形 0< x <1, 0< y<1 上随机的投大量的点,那么 落在四分之一园内的点数 数m与在正方形内的点数n 之比m/n应为这两部分图形 面积之比=π/4,故 π=4 m/n 计算机模拟:产生区间[0,1]上数目为n的一组 随机数(x,y),计算满足x2+y2<1的点数m
3.1415926535897932384626433832795028841971 6939937510582097494459230781640628620899 8628034825342117068 但是你会计算π的值吗?你又能用几种 方法计算π的值?
3-23
π的计算 的计算
Ä 圆周率是人类获得的最古老的数学概念 之一,早在大约3700年前(即公元前1700 之一,早在大约3700年前(即公元前1700 3700年前 年左右) 256/81( 年左右)的古埃及人就已经在 用256/81( 约3.1605)作为π的近似值了。几千年来 3.1605)作为π的近似值了。 ,人们一直没有停止过求π的努力。 人们一直没有停止过求π的努力。
大学生数学建模:作业-线性规划的实验
实验课题:(一)线性规划问题1.用lingo求解下列线性规划问题:2. 某班男同学30人、女同学20人,植树。
工作效率(个/人、天)如下表。
如何安排,植树最多?3.某牧场饲养一批动物,平均每头动物至少需要 700g 蛋白质、30g 矿物质和100g 维生素。
现有A、B、C、D、E五种饲料可供选用,每千克饲料的营养成分(单位:g)与价格(单位:元/kg)如下表所示:试求能满足动物生长营养需求又最经济的选用饲料方案。
4.在以色列,为分享农业技术服务和协调农业生产,常常由几个农庄组成一个公共农业社区。
在本课题中的这个公共农业社区由三个农庄组成,我们称之为南方农庄联盟。
南方农庄联盟的全部种植计划都由技术协调办公室制订。
当前,该办公室正在制订来年的农业生产计划。
南方农庄联盟的农业收成受到两种资源的制约。
一是可灌溉土地的面积,二是灌溉用水量。
这些数据由下表给出。
注:英亩-英尺是水容积单位,1英亩-英尺就是面积为1英亩,深度为1英尺的体积;1英亩-英尺≈1233.48立方米。
南方农庄联盟种植的作物是甜菜、棉花和高粱,这三种作物的纯利润及耗水量不同。
农业管理部门根据本地区资源的具体情况,对本联盟农田种植规划制定的最高限额数据由下表给出。
三家农庄达成协议:各家农庄的播种面积与其可灌溉耕地面积之比相等;各家农庄种植何种作物并无限制。
所以,技术协调办公室面对的任务是:根据现有的条件,制定适当的种植计划帮助南方农庄联盟获得最大的总利润,现请你替技术协调办公室完成这一决策。
对于技术协调办公室的上述安排,你觉得有何缺陷,请提出建议并制定新的种植计划。
5.有一艘货轮,分前、中、后三个舱位,它们的容积与最大允许载重量如下表所示:前舱中舱后舱最大允许载重量(t)2000 3000 1000容积(m3)4000 5400 1000现有三种货物待运,已知有关数据如下表所示:商品数量(件)每件体积(m3/件)每件重量(t/件)运价(元/件)A 600 10 8 1000B 1000 5 6 700C 800 7 5 600又为了航运安全,要求前、中、后舱在实际载重量上大体保持各舱最大允许载重量的比例关系。
数学建模实验报告1
数学建模实验报告1桂林电⼦科技⼤学2017-2018学年第1学期数学建模⼀、实验⽬的1. 熟悉MATLAB 软件的⽤户环境;2. 了解MATLAB 软件的⼀般命令;3. 掌握MATLAB 向量、数组、矩阵操作与运算函数;4. 掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;5. 掌握MATLAB 语⾔的⼏种循环、条件和开关选择结构及其编程规范。
⼆、实验内容1. MATLAB 软件的矩阵输⼊和操作2. ⽤MA TLAB 语⾔编写命令M ⽂件和函数M ⽂件3. 直接使⽤MATLAB 软件进⾏作图练习;三、实验任务1. 有⼀个4×5的矩阵,编程求出其元素最⼤值及其所在的位置。
Jm.m ⽂件代码: clear;a=input('请输⼊⼀个4*5矩阵'); max=a(1,1); maxi=0; maxj=0; for i=1:4 for j=1:5if a(i,j)>max max=a(i,j); maxi=i; maxj=j;end end endfprintf('最⼤值为:%d 位置:o%d %d \n',max,maxi,maxj); 实验结果:2. 有⼀函数f(x,y)=x 2+sin xy+2y,写⼀程序,输⼊⾃变量的值,输出函数值。
Jm_5.m ⽂件代码: function f=Jm_5(x,y) f=x.^2+sin(x*y)+2*y;实验结果:3.⽤surf,mesh绘制曲⾯z=2x2+y2。
Jm5.m代码:x=-3:0.1:3;y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=2*X.^2+Y.^2;subplot(1,2,1);surf(X,Y,Z);title('surf(x,y)');subplot(1,2,2);mesh(X,Y,Z);title('mesh(x,y)');实验结果:4.在同⼀平⾯的两个窗⼝中分别画出⼼形线和马鞍⾯。
数学建模实验项目
数学建模实验项⽬数学建模实验指导书数学建模实验项⽬⼀养⽼基⾦问题⼀、实验⽬的与意义:1、练习初等问题的建模过程;2、练习Matlab基本编程命令;⼆、实验要求:3、较能熟练应⽤Matlab基本命令和函数;4、注重问题分析与模型建⽴,了解建模⼩论⽂的写作过程;5、提⾼Matlab的编程应⽤技能。
三、实验学时数:2学时四、实验类别:综合性五、实验内容与步骤:(1.必做,2、3选⼀)1.某⼤学青年教师从31岁开始建⽴⾃⼰的养⽼基⾦,他把已有的积蓄10000元也⼀次性地存⼊,已知⽉利率为0.001(以复利计),每⽉存⼊700元,试问当他60岁退休时,他的退休基⾦有多少?⼜若,他退休后每⽉要从银⾏提取1000元,试问多少年后他的基⾦将⽤完?2.贷款助学问题。
3贷款购房问题。
⾃⼰调查设计具体情况数学建模实验项⽬⼆梯⼦问题⼀、实验⽬的与意义:1、进⼀步熟悉数学建模步骤;2、练习Matlab优化⼯具箱函数;3、进⼀步熟悉最优化模型的求解过程。
⼆、实验要求:1、较能熟练应⽤Matlab⼯具箱去求解常规的最优化模型;2、注重问题分析与模型建⽴,熟悉建模⼩论⽂的写作过程;3、提⾼Matlab的编程应⽤技能。
三、实验学时数:2学时四、实验类别:综合性五、实验内容与步骤:⼀幢楼房的后⾯是⼀个很⼤的花园。
在花园中紧靠着楼房建有⼀个温室,温室⾼10英尺,延伸进花园7英尺。
清洁⼯要打扫温室上⽅的楼房的窗户。
他只有借助于梯⼦,⼀头放在花园中,⼀头靠在楼房的墙上,攀援上去进⾏⼯作。
他只有⼀架20⽶长的梯⼦,你认为他能否成功?能满⾜要求的梯⼦的最⼩长度是多少?步骤:1.先进⾏问题分析,明确问题;2.建⽴模型,并运⽤Matlab函数求解;3.对结果进⾏分析说明;4.设计程序画出图形,对问题进⾏直观的分析和了解(主要⽤画线函数plot,line)5.写⼀篇建模⼩论⽂。
数学建模实验项⽬三确定肥猪的最佳销售时机⼀、实验⽬的与意义:1、认识微分法的建模过程;2、认识微分⽅程的数值解法。
Matlab数学建模实验报告
数学实验报告实验序号:实验一日期:实验序号:实验二日期:实验序号: 实验三 日期:班级 姓名 学号实验 名称架设电缆的总费用问题背景描述:一条河宽1km ,两岸各有一个城镇A 与B ,A 与B 的直线距离为4km ,今需铺设一条电缆连接A 于B ,已知地下电缆的铺设费用是2万元/km ,水下电缆的修建费用是4万元/km 。
实验目的:通过建立适当的模型,算出如何铺设电缆可以使总花费最少。
数学模型:如图中所示,A-C-D-B 为铺设的电缆路线,我们就讨论a=30度,AE (A 到河岸的距离)=0.5km ,则图中:DG=4-AC cos b -1/tan c ; BG=0.5km AC=AE/sin bCD=EF/sin c=1/sin c BD=BG D 22G则有总的花费为:W=2*(AC+BD )+4*CD ;我们所要做的就是求最优解。
实验所用软件及版本:Matlab 7.10.0实验序号: 实验四 日期:班级 姓名 学号实验 名称慢跑者与狗问题背景描述:一个慢跑者在平面上沿曲线25y x 22=+以恒定的速度v 从(5,0)起逆时钟方向跑步,一直狗从原点一恒定的速度w ,跑向慢跑者,在运动的过程中狗的运动方向始终指向慢跑者。
实验目的:用matlab 编程讨论不同的v 和w 是的追逐过程。
数学模型:人的坐标为(manx,many ),狗的坐标为(dogx,dogy ),则时间t 时刻的人的坐标可以表示为manx=R*cos(v*t/R); many=R*sin(v*t/R);sin θ=| (many-dogy)/sqrt((manx-dogx)^2+(many-dogy)^2)|;cos θ=| (manx-dogx)/sqrt((manx-dogx)^2+(many-dogy)^2)|;则可知在t+dt 时刻狗的坐标可以表示为:dogx=dogx(+/-)w* cos θ*dt; dogy=dogy(+/-)w* sin θ*dt; (如果manx-dogx>0则为正号,反之则为负号)实验所用软件及版本:Matlab 7.10.0实验序号:实验五日期:班级姓名学号两圆的相对滚动实验名称问题背景描述:有一个小圆在大圆内沿着大圆的圆周无滑动的滚动。
数学建模实验报告经典实例
《数学建模》实验报告计算过程如下, 结果如下:画图程序命令如下:函数图象如下:实验题目二: 编写利用顺序Guass消去法求方程组解的M-函数文件,并计算方程组的解解: M-函数文件如下:方程组的计算结果如下:实验题目三: 编写“商人们安全过河”的Matlab程序解: 程序如下:function foot=chouxiang%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 程序开始需要知道商人数, 仆人数, 船的最大容量n=input('输入商人数目:');nn=input('输入仆人数目:');nnn=input('输入船的最大容量:');if nn>nn=input('输入商人数目:');nn=input('输入仆人数目:');nnn=input('输入船的最大容量:');end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 决策生成jc=1; % 决策向量存放在矩阵“d”中, jc为插入新元素的行标初始为1for i=0:nnnfor j=0:nnnif (i+j<=nnn)&(i+j>0) % 满足条件D={(u,v)|1<=u+v<=nnn,u,v=0,1,2}d(jc,1:3)=[i,j 1]; %生成一个决策向量后立刻将他扩充为三维(再末尾加“1”)d(jc+1,1:3)=[-i,-j,-1]; % 同时生成他的负向量jc=jc+2; % 由于一气生成两个决策向量,jc指标需要往下移动两个单位endendj=0;end再验证:程序结果说明在改变商人和仆人数目, 其他条件不变的条件下。
可能无法得到结果。
程序结果说明在改变商人和仆人数目,其他条件不变的条件下。
可能无法得到结果。
数学建模实验报告1
问题一结果:
x =
6.7143
4.1429
fval =
-104.4286
问题二结果:
x =
8.0000
2.4000
fval =
-109.6000
问题结果分析:
由于生产的甲、乙饮料箱数应为整数,故应生产甲饮料6.42百箱,乙饮料4.28百箱时,获利最大为102.72万元。
问题一中,生产的甲、乙饮料箱数应为整数,故当生产甲饮料6.71百箱,乙饮料4.14百箱时,这时的获利为103.56万元,比未增加原料前获利多,因此应作这项投资。
vub=[];
[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)
问题一:
c=[-10-9];
A=[6 5;1020;1 0];
b=[61;150;800];
Aeq=[];
beq=[];
vlb=[0;0];
vub=[];
[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)
约束函数s.t6x1+5x2≤60
10x1+20x2≤150
0≤x1≤8, x2≥0
(1)若增加原料1千克,则建立线性目标规划函数如下:
目标函数MAXZ1=10x1+9x2-0.8
约束函数s.t 6x1+5x2≤61
10x1+20x2≤150
0≤x1≤8, x2≥0
比较z0与Z1的大小
(2)若每百箱甲饮料获利可增加1万元,则建立线性目标规划函数如下:
数学建模试验报告(一)姓名马震学号20073492
班级
软0708班
问题:某厂生产甲乙两种口味的饮料,每百箱甲饮料需用原料6千克,工人10名,可获利10万元;每百箱乙饮料需用原料5千克,工人20名,可获利9万元.今工厂共有原料60千克,工人150名,又由于其他条件所限甲饮料产量不超过8百箱.问如何安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大.进一步讨论:
数学建模实验报告
数学建模实验报告数学建模实验报告实验报告⼀4.1例1 加⼯奶制品的⽣产计划Lingo程序:max 72x1+64x2stx1+x2<5012x1+8x2<4803x1<100End输出结果:4.1例2 奶制品的⽣产销售计划输⼊程序为:Max 24x1+16x2+44x3+32x4-3x5-3x6st4x1+3x2+4x5+3x6<6004x1+2x2+6x5+4x6<480x1+x5<100x3-0.8x5=0x4-0.75x6=0end得到结果为:4.2例1 ⾃来⽔输送问题输⼊程序为:Min160x11+130x12+220x13+170x14+140x21+130x22+190x23+150x24+190x31+200x32 +230x33 stx11+x12+x13+x14=50x21+x22+x23+x24=60x31+x32+x33=50x11+x21+x31>30x11+x21+x31<80x12+x22+x32>70x12+x22+x32<140x13+x23+x33>10x13+x23+x33<30x14+x24>10x14+x24<50end输出结果:4.2例2 货运装机输⼊程序:Max3100x11+3100x22+3100x13+3800x21+3800x22+3800x23+3500x31+3500x32+3500x 33+2850x41+2850x42+2850x43stx11+x12+x13<18x21+x22+x23<15x31+x32+x33<23x41+x42+x43<12x11+x21+x31+x41<10x12+x22+x32+x42<16x13+x23+x366+x43<8480x11+650x21+580x31+390x41<6800 480x12+650x22+580x32+390x42<8700 480x13+650x23+580x33+390x43<5300 输出结果:4.3例1汽车⼚⽣产计划max 2x1+3x2+4x31.5x1+3x2+5x3<600280x1+250x2+400x3<60000 endgin 3输出结果:4.3例2 原油采购与加⼯max 4.8x11+4.8x21+5.6x12+5.6x22-10x1-8x2-6x3 st x-x1-x2-x3=0x11+x12-x<500x21+x22<10000.5x11-0.5x21>00.4x12-0.6x22>0x1-500y1<0x2-500y2<0x3-500y3<0x1-500y2>0x2-500y3>0int y1int y2int y3输出结果:4.4例1 混合泳接⼒队的选拔min 66.8x11+75.6x12+87x13+58.6x14 +57.2x21+66x22+66.4x23+53x24+78x31+67.8x32+84.6x33+59.4x34+70x41+74.2x42+69.4x43+57.1x44+67.4x51+71x52+83.8x53+62.4x54stx11+x12+x13+x14<=1x21+x22+x23+x24<=1x31+x32+x33+x34<=1x41+x42+x43+x44<=1x11+x21+x31+x41+x51=1x12+x22+x32+x42+x52=1x13+x23+x33+x43+x53=1x14+x24+x34+x44+x54=1endint 20输出结果:4.4例2 选课策略min x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9 st x1+x2+x3+x4+x5>2x3+x5+x6+x8+x9>3 x4+x6+x7+x9>22x3-x1-x2<0x4-x7<02x5-x1-x2<0x6-x7<0x8-x5<02x9-x1-x2<0endint x1int x2int x3int x4int x5int x6int x7int x8int x9输出结果:实验报告⼆P236 例4.⼯作选择(1)对⼯作选择中的:贡献、收⼊、发展、声誉、关系、位置六个变量进⾏打分,分别为5,9,8,5,8,3。
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1 数学建模入门
1.1基本实验
(1)贷款问题
分析过程
共贷款20万元
分240个月还清
每月利率0.6%
每月还款额相同,设为x 。
总还款额为Z 。
每个月还款后剩余贷款为S n 。
S n =S n-1·(1+0.6%)-x 。
S 240=0。
Z=240·x 。
1100(1)(1)[(1)(1)1](1)1(1)(1)1n n n n n n S S r x
S r x r r r S r x r --=+-=+-++++++-=+-+- ,0(1)(1)1n
n S r r x r +=+- 编程代码(FORTRAN )
PROGRAM LOAN
INTEGER N,M,I,K,J
REAL S,S0,X1,Z1,R1,INT,Z5,X2,R2,Z2,S60, Z3,DZ,Y3
OPEN(1,FILE='RESULT_1.TXT',STATUS='OLD')
N=240 !20年
M=60 !5年
I=180 !15年
R1=0.006 !原月利率0.6%.
S=200000 !本金.
S0=200000 !本金20万
X1=S*R1*(1+R1)**N/((1+R1)**N-1) !每月还款额X
Z1=N*X1 !20年期总还款额Z
Z5=M*X1 !20年期前5年还款额ZA
INT=Z1-S
DO J=1,M
S60=S0*(1+R1)-X1
S0=S60
END DO
R2=0.008
X2=S60*R2*(1+R2)**I/((1+R2)**I-1)
K=204
Z3=K*X1
Y3=Z3*0.1
Z3=Z3*1.1
WRITE(1,*)"每月还款金额(元):",X1
WRITE(1,*)"总还款金额(元):",Z1
WRITE(1,*)"总利息金额(元):",INT
WRITE(1,*)"前5年需还款(元):",Z5
WRITE(1,*)"第6年初还款(元):",S60 WRITE(1,*)"第六年后每月还款(元):",X2
WRITE(1,*)"用借贷公司每月还款(元):",X1
WRITE(1,*)"用借贷公司佣金(元):",Y3
WRITE(1,*)"用借贷公司总还款金额(元):",Z3
DZ=Z1-Z3
WRITE(1,*)"用借贷公司可少交金额(元):",DZ
IF(DZ>0)THEN
WRITE(1,*)"用借贷公司还款划算。
"
ELSE
WRITE(1,*)"用借贷公司还款不划算。
"
END IF
CLOSE(1)
END PROGRAM
输出结果
每月还款金额(元):1574.694
总还款金额(元):377926.5
总利息金额(元):177926.5
前5年需还款(元):94481.62
第6年初还款(元):173035.3
第六年后每月还款(元):1817.331
用借贷公司每月还款(元):1574.694
用借贷公司佣金(元):32123.75
用借贷公司总还款金额(元):353361.2
用借贷公司可少交金额(元):24565.22
用借贷公司还款划算。
(2)冷却定律与破案
分析过程
案发时的温度为T0;
发现尸体时的温度为Tf ;
解剖时的温度为Tj=32.6℃;
解剖一小时后的温度为Th=31.4℃;
室温为Ts=21.1℃;
任意时刻温度T= T0-V*t ;
冷却速度为V=a*(T-Ts);
1T T Vt =-
()s V a T T =-
11s T aT t
T at
+=+ 2
222111111121()()()()ln(1)11t t t t s s S S S t t t t T aT t T T T T a T T dt a T dt a dt T T at at at +--=-=-==-+++⎰⎰⎰
121211211()ln(1)()ln(1)
1()ln()1s s s T T T T at T T at at T T at -=-+--++=-+
21211132.631.4ln()0.1043132.621.1
J H s J S T T at T T at T T T T ω-+--=====+--- 2160;0t t ==
21
1 1.10991at e at ω+==+ 21
10.0018e a t e t ωω-==- 00;145f t t ==
000
1()ln()1f f s at T T T T at +-=-+ 000.2319()f s T T T T -=-
00.231936.072036.810.2319f s
T T T -==<-℃℃
得出结果
根据已有的线索推算出下午5:05分时尸体的温度为36.0720℃,低于人体的正常体温36.8℃。
可以断定案件发生在5:05分以前,基本可以排除张某的作案可能。
(3)锻炼想象力、洞察力、判断力
1)可以将这个过程想象成两个不同的人,分别从山下、山顶同时出发、同时到达目的地,那么此二人在途中必然在某处相遇,那么该处就是同一时间经过的相同地点。
2)从甲乙两地开出的车首先到达丙地的概率为1:9,因此乙地比甲地早出发9分钟。
3)提前10分钟,说明妻子驾车的时间少了10分钟。
那也就是说妻子驾车行驶的路程少了10分钟的路程。
两人相遇的地点距离车站驾车需要5分钟。
只要知道驾车的速度和步行速度之比就能求出步行的时间。
4)算出小狗跑的总时间即可。
放学、上学的过程,男孩和女还用半个小时,也就是说小狗不停得跑了半个小时,一共跑了3公里。
上学时,小狗也是跑了3公里,位置在距离男孩学校一公里的地方。
1.2 加分实验
假设评委数量为n ,甲的单位涉及1个评委。
他不参与评分后该成果得到P 分,其中1P n ≥-,于是甲的成果的平均分为:
()11
P R P n =- 如果甲评委参与,并且给甲涉及成果1分,那么 ()21P R P n +=
()()()
2111011P P n P R P R P n n n n +---=-=<-- 甲的抱怨是有道理。
可以选择两者之间的折中方案。
Q(P)应满足:
(1)Q(P)为P 的单调函数。
(2)()()21()1R P Q P R P P n <<>-,其中
(3)(1)1
1Q n -=,即其他人都为了分。
可用()()21R P R P ,的几何平均来定义()Q P ,
()Q P = 通过上式来确定平均分比较公平。