Matlab软件与基础数学实验程序(部分)
程序设计实验报告(matlab)
程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的：初步掌握机器人编程语言Matlab。
实验内容：运用Matlab进行简单的程序设计。
实验方法：基于Matlab环境下的简单程序设计。
实验结果：成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。
实验二：多项式拟合与插值实验目的：学习多项式拟合和插值的方法，并能进行相关计算。
实验内容：在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。
实验方法：结合Matlab的插值工具箱，进行相关的计算。
实验结果：深入理解多项式拟合和插值的实现原理，成功掌握Matlab的插值工具箱。
实验三：最小二乘法实验目的：了解最小二乘法的基本原理和算法，并能够通过Matlab进行计算。
实验内容：利用Matlab进行最小二乘法计算。
实验方法：基于Matlab的线性代数计算库，进行最小二乘法的计算。
实验结果：成功掌握最小二乘法的计算方法，并了解其在实际应用中的作用。
实验六：常微分方程实验目的：了解ODE的基本概念和解法，并通过Matlab进行计算。
实验内容：利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。
实验方法：基于Matlab的ODE工具箱，进行ODE求解。
实验结果：深入理解ODE的基本概念和解法，掌握多种ODE求解方法，熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。
总结在Matlab环境下进行程序设计实验，使我对Matlab有了更深刻的认识和了解，也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。
通过这些实验的学习，我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析，同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。
这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。
数学实验MATLAB版课程设计
数学实验MATLAB版课程设计选题背景数学实验是数学教育中不可或缺的一部分。
随着科技的发展，各类软件工具也逐渐进入了数学实验领域。
MATLAB作为一款广泛应用于科技领域的数学计算软件，被越来越多的教师和学生所使用。
本课程设计旨在利用MATLAB软件，进行一系列有趣且具有实际意义的数学实验，以提高学生对数学的兴趣和实际应用能力。
选题内容本课程设计共包含以下三个实验项目：实验一：数学模型的建立与求解本实验旨在让学生了解数学模型的概念和建立方法，并通过MATLAB软件进行模型的求解。
具体步骤如下：1.学生自主选择一个实际问题，如某产品销售量的预测、某城市的交通流量分析等，并对问题进行分析，确定所需变量和关系。
2.学生利用所学知识建立相应的数学模型，并用MATLAB进行求解。
3.学生根据实际情况，对模型和求解结果进行分析和评价。
实验二：微积分理论的应用本实验旨在让学生了解微积分的基本理论和应用，以及MATLAB软件在微积分计算中的作用。
具体步骤如下：1.学生自主选择一个数学问题，如函数求极值、曲线积分计算等，并对问题进行分析。
2.学生利用所学知识，通过MATLAB软件进行计算和绘图，并对结果进行分析和评价。
实验三：离散数学的应用本实验旨在让学生了解离散数学的基本知识和应用，在MATLAB软件中实现离散数学的计算。
具体步骤如下：1.学生自主选择一个数学问题，如概率统计分析、图论问题等，并对问题进行分析。
2.学生利用所学知识，通过MATLAB软件进行计算和可视化，并对结果进行分析和评价。
实验要求1.学生需在规定时间内完成实验报告的撰写，并按要求提交。
2.学生需在实验前自行学习相关知识，具备独立思考和解决问题的能力。
3.学生需积极合作，认真对待实验和实验报告的撰写。
实验评估本课程设计采用综合评估方式，主要考虑以下四个方面：1.实验报告的撰写质量，包括实验目的、原理、步骤、结果和分析等。
2.实验过程中的表现，包括合作精神、独立思考能力、问题解决能力等。
matlab数学实验报告
数学实验报告院系：西安交通大学软件学院软件工程系；班级：软件11；项目：MATLAB软件与基础数学实验；指导教师：张芳；日期：2012年6月11日星期一；学生姓名：贺翔；学号：2111601006；题目【一】在同一坐标系下画出函数y=sin x, y=cos x, y=0.2e0.1x sin (0.5x)和y=0.2e0.1x cos(0.5x)在区间[0，2pi]的曲线图，并对该图进行修饰。
(1)解题思路：首先按步长赋值法生成x向量，则生成相应函数值向量；然后运用plot命令，再添加网格或者其他修饰等。
(2)算法设计：x=0:0.07*pi:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=0.2.*exp(0.1.*x).*sin(0.5.*x);y4=0.2.*exp(0.1.*x).*cos(0.5.*x);plot(x,y1,'r--',x,y2,'k:',x,y3,'g.',x,y4,'b+','linewidth',3,'markersize',5); grid;xlabel('variable\it{x}')ylabel('variable\it{y}')title('four cruves')text(2.6,0.7,'sin(x)')text(3.5,0.3,'0.2.*exp(0.1.*x).*sin(0.5.*x)')text(5.8,0.8,'cos(x)')text(4.1,-0.4,'0.2.*exp(0.1.*x).*cos(0.5.*x)')(3)结果截图：题目【二】某农夫有一个半径10m的圆形牛栏，长满了草。
他要将一头牛拴在牛栏边界的栏桩上，但只让牛吃到一半草，问栓牛鼻的绳子应为多长？(1)解题思路：设R 为牛栏的半径，而栓牛绳长为r; 则根据数学公式：S=12R 2·4arcsin(r 2R )+ 12r 2·2arccos(r 2R )-2×12r √R 2−r 24；以及令S=12πR 2，即可解出方程的解。
数学实验MATLAB第五章
学习方法与建议
学习方法
通过理论学习和实践操作相结合的方式，深入理解MATLAB高级编程技术的原 理和应用。
建议
在学习本章之前，读者应该已经具备一定的MATLAB基础知识和编程经验。同 时，建议读者在学习过程中多进行实践操作，通过编写代码来加深对知识点的 理解和掌握。
02 MATLAB基础知识回顾
数学实验matlab第五章
目 录
• 第五章概述 • MATLAB基础知识回顾 • 数组与矩阵操作 • 数值计算与数据分析 • 程序设计与优化 • 综合应用与案例分析
01 第五章概述
章节内容与目标
内容
介绍MATLAB中的高级编程技术 ，包括脚本和函数编程、数据结 构和算法、面向对象编程等。
目标
通过学习本章，读者应该能够熟 练掌握MATLAB的高级编程技术 ，并能够灵活运用这些技术解决 复杂的数学问题。
运算符与函数
运算符
详细讲解MATLAB中的运算符， 包括算术运算符、关系运算符、 逻辑运算符等。同时介绍运算符
的优先级和结合性。
函数
阐述函数的概念，以及如何在 MATLAB中定义和使用函数。同时 介绍函数的输入和输出参数，以及 函数的返回值。
常用函数
介绍MATLAB中常用的函数，包括 数学函数、字符串处理函数、文件 操作函数等。同时给出函数的语法 和使用示例。
矩阵的乘法
按照矩阵乘法的规则进行运算 ，结果矩阵的维数可能发生变
化。
矩阵的转置
将矩阵的行和列互换，得到转 置矩阵。
矩阵的逆
对于方阵，若其逆矩阵存在， 则可以通过特定的运算求得逆
矩阵。
数组与矩阵的应用举例
线性方程组求解
数据分析与处理
MATLAB软件与数学实验课程设计
MATLAB软件与数学实验课程设计课程背景数学实验课程作为大学数学课程的重要组成部分，旨在帮助学生将所学的数学知识应用于实际问题中，并通过实验过程中的探究与思考来提高其数学思维能力和创新能力。
同时，数学实验课程也是学生了解和掌握科学计算工具的机会之一。
MATLAB软件是一种科学计算软件，具有强大的数学分析和绘图功能，广泛应用于工程、科学、金融等领域。
通过将MATLAB软件与数学实验课程结合起来，可以帮助学生更好地理解和掌握数学知识，并加强其计算和编程能力，提高其实际问题解决能力。
课程设计本课程旨在通过MATLAB软件实现课程设计，为学生提供一种全新的数学实验教学方式。
具体的课程设计如下：第一章 MATLAB软件介绍在本章中，将介绍MATLAB软件的基本功能、常用命令和编程语言，以及MATLAB软件的安装和使用方法。
通过本章的学习，学生可以初步了解MATLAB软件，并为后续的课程设计打下基础。
第二章数据分析与统计本章将以数据分析与统计为主题，介绍如何使用MATLAB软件进行数据分析和统计。
通过实践，学生可以掌握基本的数据分析技巧和方法，并能够使用MATLAB软件对实际问题进行分析和建模。
第三章常微分方程本章将以常微分方程为主题，介绍如何使用MATLAB软件解常微分方程。
通过实践，学生可以掌握常微分方程的基本理论和方法，并运用MATLAB软件对常微分方程进行求解和模拟。
第四章线性代数本章将以线性代数为主题，介绍如何使用MATLAB软件进行线性代数的运算和分析。
学生可以通过本章的学习掌握线性代数的基本概念和方法，并能够使用MATLAB软件对实际问题进行线性代数运算和分析。
第五章数值计算本章将以数值计算为主题，介绍如何使用MATLAB软件进行数值计算。
通过实践，学生可以掌握数值计算的基本理论和方法，并能够使用MATLAB软件对实际问题进行数值计算和模拟。
课程实施本课程可以作为大学数学课程的实验教材，也可以单独作为一门课程开设。
MATLAB软件与基础数学实验
MATLAB 软件与基础数学实验Saw H.Z实验1 MATLAB 基本特性与基本运算例1-1 求[12+2×(7-4)]÷32的算术运算结果。
>> clear>> s=(12+2*(7-4))/3^2 s = 2例1-2 计算5!，并把运算结果赋给变量y y=1;for i=1:5 y=y*i; end y例1-3 计算2开平方>> s=2^(0.5) s =1.4142 >>例1-4 计算2开平方并赋值给变量x （不显示）查看x 的赋值情况 a=2;x=a^(0.5); x例1-4 设75,24=-=b a ，计算|)tan(||)||sin(|b a b a ++的值。
a=(-24)/180*pi; b=75/180*pi; a1=abs(a); b1=abs(b); c=abs(a+b);s=sin(a1+b1)/(tan(c))^(0.5)例1-5 设三角形三边长为2,3,4===c b a ，求此三角形的面积。
a=4;b=3;c=2; p=(a+b+c)/2;s=(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))^(0.5)例1-7 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=101654321A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=112311021B ，计算||,,A AB B A +，1-A 。
a=[1,2,3;4,5,6;1,0,1];b=[-1,2,0;1,1,3;2,1,1]; x=a+b; y=a*b; z=norm(a); q=inv(a); x,y,z,q例1-8 显示上例中矩阵A 的第2行第3列元素，并对其进行修改. a=[1,2,3;4,5,6;1,0,1];x=a(2,3);a(2,3)=input('change into=') x,a例1-9 分别画出函数x x y cos 2=和x xz sin =在区间[-6π,6π]上的图形。
MATLAB数学实验报告2
MATLAB数学实验报告姓名：李帆班级：机械（硕）21学号：2120104008第一次数学实验报告——线性规划问题一，实验问题1，某饲养场饲养动物出售，设每头动物每天至少需要700g蛋白质，30g矿物质，100mg 维生素。
现有五种饲料可供选择，各种饲料的每千克营养成分含量和单价如下表。
是确定既能满足动物生长的营养需要，游客是费用最省的选用饲料方案。
2，某工厂生产甲、乙、丙三种产品，单位产品所需工时分别为2、3、1个；单位产品所需原料分别为3、1、5公斤；单位产品利润分别为2、3、5元。
工厂每天可利用的工时为12个，可供应的原料为15公斤。
为使总利润为最大，试确定日生产计划和最大利润。
二，问题分析1，1）该题属于采用线性规划的方式求出最优解的数学问题。
该题有以下特点，1.目标函数有线性，是求目标函数的最小值;2.约束条件为线性方程组；3.未知变量都有非负限制。
1，2）求解该类问题的方法有图解法，理论解法和软件解法。
图解法常用于解变量较少的线性规划问题。
理论解法要构建完整的理论体系。
目前用于解线性规划的理论解法有：单纯形法，椭球算法等。
在此，我们采用单纯形法的MATLAB软件解法来求解该问题。
1，3）此题中，要求既要满足动物生长的营养需要，又要使费用最省，则使每种饲料的选用量为变量，以总费用的最小值为所求量，同时每种饲料的使用量要符合营养成分的要求。
1，4）在此，首先确定建立线性规划模型。
设饲料i选用量为xi公斤，i=1,2,3,4,5.则有模型：Minz=0.2x1+0.7x2+0.4x3+0.3x4+0.8x5s.t.{3x1+2x2+6x4+18x5>=700;x1+0.5x2+0.2x3+2x4+0.5x5>=300.5x1+x2+0.2x3+2x4+0.8x5>=100Xj>=0,j=1,2,3,4,5解之得：x1=x2=x3=0X4=39.74359X5=25.14603Zmin=32.435902,1）该问题与第一题分析步骤相似，故只在此写出其线性规划模型Z=2x+3y+5z2x+3y+z<=123x+y+5z<=15三，程序设计流程图第一题：c=[0.2,0.7,0.4,0.3,0.8]A=[3,2,1,6,18;1,0.5,0.2,2,0.5;0.5,1,0.2,2,0.8;1,0,0,0,0;0,1, 0,0,0;0,0,1,0,0;0,0,0,1,0;0,0,0,0,1]b=[700,30,100,0,0,0,0,0][x,fval]=linprog(c,-A,-b)c=0.20000.70000.40000.30000.8000A=3.0000 2.0000 1.0000 6.000018.00001.00000.50000.20002.00000.50000.5000 1.00000.2000 2.00000.80001.000000000 1.000000000 1.000000000 1.000000000 1.0000b=7003010000000Optimization terminated.x=0.0000-0.00000.000039.743625.6410fval=32.4359第二题c=[-2-3-5]A=[231;315]b=[12;15]lb=[000][x,Z,exitflag,output]=linprog(c,A,b,[],[],lb,[])将上述程序输入matlab。
MATLAB与数学实验第二版教学设计 (2)
MATLAB与数学实验第二版教学设计1. 前言MATLAB作为一种通用的科学计算软件，已得到广泛地应用。
其提供的语言和工具使得数学实验教学在许多方面得到了极大的改进。
本文将介绍MATLAB与数学实验第二版的教学设计，包括教学目标、教学内容、教学策略等内容。
2. 教学目标本次教学的主要目标是：让学生掌握MATLAB软件的基本操作、实验数据的处理、以及MATLAB在数学实验中的应用。
通过本次课程的学习，学生应具备以下知识和能力：•掌握MATLAB软件基本操作；•理解实验数据的处理方法；•学会利用MATLAB进行数学实验分析。
3. 教学内容3.1 MATLAB软件基础本部分教学内容主要涵盖MATLAB软件的基础知识，包括MATLAB编程语言、MATLAB环境基础等。
3.2 实验数据处理本部分教学内容主要涵盖实验数据的处理方法，包括数据读入和输出、数据预处理、数据分析等。
3.3 MATLAB在数学实验中的应用本部分教学内容主要涵盖MATLAB在数学实验中的应用，包括实验模型建立、实验分析与可视化、数学模型解决等。
4. 教学策略本节将介绍本次教学中所采用的教学策略。
4.1 教学方法本次教学采用“理论结合实践”教学方法，旨在让学生通过理论学习和实践操作相结合，提高学生的动手能力和应用能力。
4.2 实验设计本次教学将通过数学实验的方式实现知识点的教学，旨在增强学生的实践操作能力。
实验的设计将分为三个部分：•第一部分：MATLAB软件基础操作练习；•第二部分：实验数据处理；•第三部分：MATLAB在数学实验中的应用。
4.3 教学环节本次教学将分为讲授和实践两部分。
在讲授环节中，教师将通过授课、演示等方式进行教学；在实践环节中，学生将通过实验操作的方式进行学习。
5. 教学评价本节将介绍本次教学的评价方式。
5.1 考试评价本次教学将通过考试的方式进行评价，考试内容将涵盖教学内容的全部知识点，旨在全面考核学生的学习效果和能力。
matlab基础知识实验原理
matlab基础知识实验原理Matlab是一种常用的科学计算软件，它具有强大的矩阵计算能力和丰富的工具箱，广泛应用于信号处理、图像处理、数字信号处理、控制系统设计等领域。
本文将介绍Matlab的基础知识，包括Matlab的环境搭建、基本语法、矩阵操作和图形绘制等内容。
一、Matlab环境搭建要使用Matlab，首先需要安装Matlab软件并激活。
安装完成后，打开Matlab，就可以进入Matlab的开发环境。
Matlab的界面分为命令窗口、编辑器窗口、工作空间窗口和图形窗口等部分。
在命令窗口中可以输入和执行Matlab命令；在编辑器窗口中可以编写和保存Matlab脚本；在工作空间窗口中可以查看和管理变量；在图形窗口中可以显示和编辑图形。
二、Matlab基本语法Matlab的基本语法与其他编程语言有些差异，但也有很多相似之处。
Matlab中的变量不需要事先声明，可以直接赋值使用。
Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型等。
数值型可以是整数或浮点数，字符型用单引号或双引号括起来，逻辑型只有两个取值：true和false。
Matlab中的运算符包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等，可以对变量进行加减乘除等运算。
Matlab还支持矩阵运算，可以直接对矩阵进行加减乘除等运算。
Matlab提供了丰富的数学函数，可以对变量或矩阵进行各种数学运算，如sin、cos、log等。
三、矩阵操作Matlab是一种以矩阵为基础的计算软件，因此矩阵的操作是Matlab的重要部分。
Matlab可以方便地定义矩阵、进行矩阵运算和矩阵变换等。
定义矩阵可以使用方括号和分号，方括号表示矩阵的开始和结束，分号表示换行。
Matlab提供了丰富的矩阵运算函数，可以对矩阵进行加减乘除、转置、求逆等运算。
矩阵乘法使用*运算符，矩阵转置使用'运算符，矩阵求逆使用inv函数。
此外，Matlab还提供了一些特殊的矩阵函数，如单位矩阵eye、零矩阵zeros、随机矩阵rand等。
MATLAB大学数学实验课程设计 (2)
MATLAB大学数学实验课程设计1. 引言MATLAB是一种基于数值算法的高级技术计算软件，可广泛应用于工程、科学及金融等领域。
在大学数学课程中，MATLAB也是一个常用的工具。
本文将介绍大学数学实验课程设计中MATLAB的应用以及实验的设计。
2. 实验设计2.1 球体体积计算实验目的：通过使用MATLAB计算球体的体积，掌握MATLAB的基本语法及数学计算方法。
实验步骤：1.打开MATLAB软件。
2.新建一个文件，在文件中输入以下命令：r = input('请输入球体的半径：');V = (4/3)*pi*r^3;fprintf('球体的体积为%.2f\', V);3.运行程序，输入球体的半径，计算出球体的体积。
2.2 线性方程组的解法实验目的：掌握MATLAB解决线性方程组的方式及方法。
实验步骤：1.打开MATLAB软件。
2.新建一个文件，在文件中输入以下命令：A = [4 3 2; -2 -3 5; 1 -1 2];B = [-3; 4; 1];X = inv(A)*B;fprintf('x的解为%.2f， y的解为%.2f， z的解为%.2f\', X);3.运行程序，计算出x、y、z的解。
2.3 拟合实验实验目的：通过拟合实验，掌握MATLAB的统计学方法。
实验步骤：1.打开MATLAB软件。
2.准备一个数据集，可以随意选择，不在此赘述。
3.在MATLAB中输入以下命令：x = [1 2 3 4 5];y = [1.1 3.0 4.9 7.2 8.9];p = polyfit(x,y,1);f = polyval(p,x);plot(x,y,'o',x,f)4.运行程序，可以看到对原始数据的拟合结果。
3. 结论通过以上实验设计及MATLAB的使用，我们可以看到MATLAB在数学课程中的优势，它不仅可以提供科学计算、数据分析及可视化的功能，还可以帮助学生更好地学习和理解数学相关知识。
matlab数学实验.doc
matlab 数学实验《管理数学实验》实验报告班级姓名实验 1：MATLAB的数值运算【实验目的】（1）掌握 MATLAB 变量的使用（2）掌握 MATLAB 数组的创建，（3）掌握 MA TLAB 数组和矩阵的运算。
（4）熟悉 MATLAB 多项式的运用【实验原理】矩阵运算和数组运算在MA TLAB中属于两种不同类型的运算，数组的运算是从数组元素出发，针对每个元素进行运算，矩阵的运算是从矩阵的整体出发，依照线性代数的运算规则进行。
【实验步骤】（1）使用冒号生成法和定数线性采样法生成一维数组。
（2）使用 MA TLAB 提供的库函数 reshape，将一维数组转换为二维和三维数组。
（3）使用逐个元素输入法生成给定变量，并对变量进行指定的算术运算、关系运算、逻辑运算。
（4）使用 MA TLAB绘制指定函数的曲线图，将所有输入的指令保存为M 文件。
【实验内容】（ 1）在 [0,2*pi] 上产生 50 个等距采样数据的一维数组，用两种不同的指令实现。
0:(2*pi-0)/(50-1):2*pi或linspace(0,2*pi,50)（ 2）将一维数组A=1:18 ，转换为2×9 数组和 2× 3× 3 数组。
reshape(A,2,9)ans =Columns 1 through 713 5 24 6 789111012131415171618reshape(A,2,3,3) ans(:,:,1) =1 3 52 4 6 ans(:,:,2) =7 9 118 10 12 ans(:,:,3) =13 15 1714 16 18matlab 数学实验（ 3）A=[0 2 3 4 ;1 3 5 0],B=[1 0 5 3;1 5 0 5] ，计算数组 A、 B 乘积，计算 A&B,A|B,~A,A==B,A>B 。
A.*Bans=0 0 15 121 15 0 0A&Bans =0 0 1 11 1 0 0A|Bans =1 1 1 11 1 1 1~Aans =1 0 0 00 0 0 1A==Bans =0 0 0 01 0 0 0A>=Bans =0 1 0 11 0 1 0t t （ 4）绘制 y= 0.5 e3 -t*t*sin(t),t=[0,pi] 并标注峰值和峰值时间,添加标题 y= 0.5 e3 -t*t*sint ，将所有输入的指令保存为M 文件。
《Matlab软件与基础数学实验》程序（部分）
《Matlab软件与基础数学实验》程序（部分）追击问题：⼀敌舰在某海域内以椭圆轨迹航⾏，其在时间t时刻的坐标为：x(t)=10+20costy(t)=20+5sint我⽅战舰恰位于原点处，我战舰向敌舰发射制导鱼雷，鱼雷的速率为20，其运⾏⽅向始终指向敌舰，试问敌舰航⾏在何处将被击中？2. 若敌舰的运⾏轨迹变为x(t)=10+20costy(t)=20+20sint试问敌舰航⾏在何处将被击中？(⽆法击中)3. 若敌舰的运⾏轨迹变为x(t)=10+20costy(t)=20+20sint鱼雷速率提⾼⾄21，结果如何？%Matlab程序：clear;clch=0.01;%时间步长k=1;t(1)=0;x(1)=0;y(1)=0;%初始值r=10;while r>=0.05 % k<=250 %m=(20+5*sin(t(k))-y(k))/(10+20*cos(t(k))-x(k) +1.e-10)+1.e-10;if 10+20*cos(t(k))-x(k)>=0x(k+1)=x(k)+20*h/sqrt(1+m^2);elsex(k+1)=x(k)-20*h/sqrt(1+m^2);endif 20+5*sin(t(k))-y(k)>=0y(k+1)=y(k)+20*h/sqrt(1+1/m/m);elsey(k+1)=y(k)-20*h/sqrt(1+1/m/m);endr=(x(k)-10-20*cos(t(k)))^2+(y(k)-20-5*sin(t(k)))^2; r=sqrt(r); t(k+1)=h*k;k=k+1;plot(10+20*cos(t(k)),20+5*sin(t(k)), 'r*')hold onaxis([-10 32 -3 30]);plot(x,y, 'o')pause(0.02)endt=t(end),x=x(end),y=y(end)t =2.6300x =-7.1780y =22.5627第⼆问：速度相同⽆法击中第三问：t =4.4100 x =4.0221 y =0.9141%Matlab程序：clear;clch=0.01;%时间步长k=1;t(1)=0;x(1)=0;y(1)=0;%初始值r=10;while r>=0.05 % k<=250 %m=(20+20*sin(t(k))-y(k))/(10+20*cos(t(k))-x(k) +1.e-10)+1.e-10; if 10+20*cos(t(k))-x(k)>=0x(k+1)=x(k)+22*h/sqrt(1+m^2);elsex(k+1)=x(k)-22*h/sqrt(1+m^2);endif 20+20*sin(t(k))-y(k)>=0y(k+1)=y(k)+22*h/sqrt(1+1/m/m);elsey(k+1)=y(k)-22*h/sqrt(1+1/m/m);endr=(x(k)-10-20*cos(t(k)))^2+(y(k)-20-20*sin(t(k)))^2;r=sqrt(r);t(k+1)=h*k;k=k+1;plot(10+20*cos(t(k)),20+20*sin(t(k)), 'r*')hold onaxis([-12 32 -2 42]);plot(x,y, 'o')pause(0.02)endt=t(end),x=x(end),y=y(end)课本P811. 某农夫有⼀个半径10⽶的圆形⽜栏，长满了草.他要将⼀头⽜栓在⽜栏边界的栏桩上，但只让⽜吃到⼀半草，问栓⽜⿐的绳⼦应为多长？设拴⽜的绳⼦长为r, 以圆形⽜栏C1 的圆⼼为原点建⽴直⾓坐标系, 见图1, 不妨设拴⽜的栏桩为图1中圆形⽜栏C1 上的B 点, 其坐标为(10,0), 则所求问题转化为: 求出r,使得以B 点为圆⼼, 半径为r 的圆C2 与圆C1 相交部分的⾯积是圆C1 ⾯积的⼀半。
MATLAB软件与基础数学实验
MATLAB 软件与基础数学实验Saw H.Z实验1 MATLAB 基本特性与基本运算例1-1 求[12+2×(7-4)]÷32的算术运算结果。
>> clear>> s=(12+2*(7-4))/3^2 s = 2例1-2 计算5!，并把运算结果赋给变量y y=1;for i=1:5 y=y*i; end y例1-3 计算2开平方>> s=2^(0.5) s =1.4142 >>例1-4 计算2开平方并赋值给变量x （不显示）查看x 的赋值情况 a=2;x=a^(0.5); x例1-4 设75,24=-=b a ，计算|)tan(||)||sin(|b a b a ++的值。
a=(-24)/180*pi; b=75/180*pi; a1=abs(a); b1=abs(b); c=abs(a+b);s=sin(a1+b1)/(tan(c))^(0.5)例1-5 设三角形三边长为2,3,4===c b a ，求此三角形的面积。
a=4;b=3;c=2; p=(a+b+c)/2;s=(p*(p-a)*(p-b)*(p-c))^(0.5)例1-7 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=101654321A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=112311021B ，计算||,,A AB B A +，1-A 。
a=[1,2,3;4,5,6;1,0,1];b=[-1,2,0;1,1,3;2,1,1]; x=a+b; y=a*b; z=norm(a); q=inv(a); x,y,z,q例1-8 显示上例中矩阵A 的第2行第3列元素，并对其进行修改. a=[1,2,3;4,5,6;1,0,1];x=a(2,3);a(2,3)=input('change into=') x,a例1-9 分别画出函数x x y cos 2=和x xz sin =在区间[-6π,6π]上的图形。
Matlab数学实验报告
实验一 Matlab基本操作1．实验课程名称数学实验2．实验项目名称Matlab基本操作3．实验目的和要求了解Matlab的基本知识，熟悉其上机环境，掌握利用Matlab进行基本运算的方法。
4．实验内容和原理内容：三角形的面积的海伦公式为：area=)s-sa--)()(s(csb其中： s=(a+b+c)/2原理：将一般数学问题转化成对应的计算机模型并进行处理的能力。
了解Matlab的基本功能，会进行简单的操作。
5．主要仪器设备计算机与Windows 2000/XP系统；Matlab等软件。
6．操作方法与实验步骤步骤：（1）在M文件编辑窗口输入以下程序，并以文件名”area_helen.m”保存：a= input(‘a=‘) ； b= input(‘b=‘) ； c= input(‘c=‘) ；s= (a+b+c)/2;area=sqrt (s* (s-a) * (s-b) * (s-c))（2）在命令窗口输入文件名“area_helen”，按回车键，即可运行上面的程序，输入三边长，立即可得三角形面积（3）第二题在命令窗口输入b=6;a=3;c=a*b,d=c-2*b(4) 按回车键，即可运行上面的程序7．实验结果与分析<1> a=3; b=4; c=5;时，aera=6 当a为3，b为4，c为5时，s=6，aera=6<2> c= 18,d=6，a为3，b为6时，c=18，d=6实验二 Matlab的数值计算1．实验课程名称数学实验2．实验项目名称Matlab的数值计算3．实验目的和要求了解一些简单的矩阵、向量、数组和多项式的构造和运算方法实例，懂得编写简单的数值计算的Matlab程序。
熟悉一些Matlab的简单程序，会用Matlab的工具箱，懂得Matlab的安装和简单的使用。
4．实验内容和原理内容：从函数表：)1(),5.0(),2( ,0x 1x 021x 1x f(x) 32-⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<>+=f f f x x求设)1(),2( ,1211)(2-⎩⎨⎧≤>+=f f x xx x x f 求设 原理：利用矩阵、向量、数组、和多项式的构造和运算方法，用常用的几种函数进行一般的数值问题求解。
matlab实验报告实验二
matlab实验报告实验二Matlab实验报告实验二引言Matlab是一种功能强大的数学软件，广泛应用于科学研究和工程实践中。
在实验二中，我们将探索Matlab的图像处理功能，并通过实际案例来展示其应用。
图像处理基础图像处理是指对图像进行数字化处理的过程，其目的是改善图像质量、提取有用信息或实现特定的应用需求。
在Matlab中，我们可以利用各种函数和工具箱来实现图像处理的各种任务，如图像增强、滤波、分割和特征提取等。
实验步骤1. 图像读取与显示在Matlab中，我们可以使用imread函数读取图像文件，并使用imshow函数将图像显示在屏幕上。
例如，我们可以读取一张名为"lena.jpg"的图像，并显示出来：```matlabimg = imread('lena.jpg');imshow(img);```2. 图像灰度化图像灰度化是将彩色图像转换为灰度图像的过程。
在Matlab中，我们可以使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像。
例如，我们可以将上一步读取的图像转换为灰度图像：```matlabgray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```3. 图像二值化图像二值化是将灰度图像转换为二值图像的过程，其中只包含黑色和白色两种颜色。
在Matlab中，我们可以使用imbinarize函数将灰度图像二值化。
例如，我们可以将上一步得到的灰度图像二值化：```matlabbinary_img = imbinarize(gray_img);imshow(binary_img);```4. 图像平滑图像平滑是指去除图像中的噪声或细节，使得图像更加平滑和清晰。
在Matlab 中，我们可以使用imfilter函数对图像进行平滑处理。
例如，我们可以对上一步得到的二值图像进行平滑处理：```matlabsmooth_img = imfilter(binary_img, fspecial('average'));imshow(smooth_img);```5. 图像边缘检测图像边缘检测是指提取图像中物体边缘的过程，常用于目标检测和图像分割。
数学实验指导书matlab
数学实验指导书matlab【数学实验指导书】MATLAB一、实验背景和目的数学实验是数学教学中重要的一环，它能够帮助学生巩固和应用所学的数学知识，培养学生的实际问题解决能力。
MATLAB作为一种强大的数学计算软件，被广泛应用于数学实验中。
本实验旨在通过使用MATLAB软件，帮助学生掌握基本的MATLAB操作和数学实验方法，进一步提高数学建模和问题求解的能力。
二、实验内容1. MATLAB基本操作a) 启动MATLAB软件并了解主界面的组成部分。
b) 学习MATLAB的基本命令行操作，如变量定义、数学运算、矩阵操作等。
c) 掌握MATLAB的图形绘制功能，包括绘制函数图像、散点图等。
2. 数学建模实验a) 选择一个数学问题作为研究对象，例如：求解一元二次方程的根。
b) 使用MATLAB进行数学建模，包括问题分析、模型构建和求解过程。
c) 分析和解释模型的结果，对实际问题进行合理的解释和预测。
三、实验步骤1. MATLAB基本操作a) 启动MATLAB软件后，观察主界面的组成部分，包括命令窗口、工作空间、编辑器等。
b) 在命令窗口中练习基本的MATLAB命令，如定义变量、进行数学运算、创建矩阵等。
c) 使用plot函数绘制函数图像，并尝试修改线型、颜色等参数。
2. 数学建模实验a) 选择一个数学问题，例如求解一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根。
b) 在MATLAB中定义方程的系数a、b、c，并使用根据求根公式计算方程的根。
c) 绘制方程的图像，并标注根的位置。
四、实验结果与分析1. MATLAB基本操作a) 在命令窗口中成功定义了多个变量，并进行了数学运算，验证了MATLAB的基本功能。
b) 使用plot函数绘制了函数y = sin(x)的图像，并成功修改了线型和颜色。
2. 数学建模实验a) 成功求解了一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根，并将结果输出到命令窗口。
b) 绘制了方程的图像，并通过图像验证了求解结果的准确性。
MATLAB基本操作实验报告
南昌航空大学数学与信息科学学院实验报告课程名称：数学实验实验名称： MATLAB基本操作实验类型：验证性■综合性□ 设计性□实验室名称：数学实验室班级学号： 10 学生姓名：钟 X任课教师（教师签名）：成绩：实验日期： 2011-１０- 1０南昌航空大学数学与信息科学学院实验报告一、实验目的1、熟悉MATLAB基本命令与操作2、熟悉MATLAB作图的基本原理与步骤3、学会用matlab软件做图二、实验用仪器设备、器材或软件环境计算机MATLAB软件三、实验原理、方案设计、程序框图、预编程序等问题1：在区间【0,2π】画sinx实验程序:>> x=linspace(0,2*pi,30);>> y=sin(x);>> plot(x,y)问题2：在【0,2π】用红线画sinx,用绿圈画cosx,实验程序:第 1 页>> x=linspace(0,2*pi,30);>> y=sin(x);>> z=cos(x);>> plot(x,y,'r',x,z,'co')>>问题3：在【0，π】上画y=sinx的图形。
实验程序:>> ezplot('sin(x)',[0,pi])>>问题4：在【0，π】上画x=cos3t,y=sin3t星形图形。
南昌航空大学数学与信息科学学院实验报告实验程序:>> ezplot('cos(t).^3','sin(t).^3',[0,pi])>>问题5：[-2,0.5]，[0,2]上画隐函数实验程序:>> ezplot('exp(x)+sin(x*y)',[-2,0.5,0,2])>>问题6：在[－２，２]范围内绘制tanh的图形。
matlab数学实验课程设计
matlab数学实验课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握MATLAB的基本使用方法，能够利用MATLAB进行数学实验，提高学生的数学建模和计算能力。
具体的教学目标包括：知识目标：使学生了解MATLAB的发展历程、基本功能和应用领域；让学生掌握MATLAB的基本语法、数据类型、运算符、编程技巧等。
技能目标：培养学生利用MATLAB进行数学建模、求解数学问题的能力；使学生能够熟练使用MATLAB进行数据分析、绘图和仿真。
情感态度价值观目标：激发学生对数学实验的兴趣，培养学生的创新精神和团队合作意识；使学生认识到MATLAB在实际生活和科研中的重要性，提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB的基本使用方法、编程技巧和数学实验。
具体安排如下：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、基本功能和应用领域。
2.MATLAB基本语法：讲解MATLAB的数据类型、运算符、编程技巧等。
3.MATLAB数学实验：包括线性方程组求解、函数插值与逼近、数值微积分、常微分方程求解等。
4.MATLAB在实际应用中的案例分析：分析MATLAB在物理学、工程学、经济学等领域的应用实例。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解MATLAB的基本语法和功能，使学生掌握MATLAB的基本使用方法。
2.案例分析法：分析实际应用案例，使学生了解MATLAB在各个领域的应用。
3.实验法：让学生动手进行数学实验，培养学生的实际操作能力。
4.讨论法：学生进行小组讨论，激发学生的创新思维和团队合作意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB教程》或《MATLAB数学实验》。
2.参考书：提供相关的数学实验指导书和论文，供学生参考。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，帮助学生更好地理解MATLAB的使用方法。
数学实验MATLAB软件入门
重庆大学学生实验报告实验课程名称数学实验开课实验室1402学院联合年级2014 专业班电气一学生姓名谭浩彬学号20142081开课时间至学年第学期数学与统计学院制开课学院、实验室：实验时间：年月日;0:0.1:52:0.1:3;[]();... .^2()('x')('y')('z');6.建立一个命令文件：求所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字的立方和等于该数本身。
例如，153是一个水仙花数，因为153=13+53+33。
结论： (s) ()：153 370 371 407程序：6 ;(' (s) () ：‘)100:1:1000 0; 0(a,10); ^3; (10); () (' ')('\n')7．编写函数文件：用迭代法求a =x 的值。
求平方根的迭代公式为)a (211nn n x x x +=+ 迭代的终止条件为前后两次求出的x 的差的绝对值小于105。
结论： a 'a' (a), a : 9 3.000 程序：;(' a ''a'' (a), a : '); ; 1;(()>10^-5)1、同一章的实验作为一个实验项目，每个实验做完后提交电子稿到服务器的“全校任选课数学实验作业提交”文件夹，文件名为“学院学号姓名实验几”，如“机械20073159张新实验一”。
2、提交的纸质稿要求双面打印，中途提交批改不需要封面，但最后一次需将该课程所有实验项目内页与封面一起装订成册提交。
3、综合实验要求3人合作完成，请在实验报告上注明合作者的姓名。
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追击问题：一敌舰在某海域内以椭圆轨迹航行，其在时间t时刻的坐标为：x(t)=10+20costy(t)=20+5sint我方战舰恰位于原点处，我战舰向敌舰发射制导鱼雷，鱼雷的速率为20，其运行方向始终指向敌舰，试问敌舰航行在何处将被击中？2. 若敌舰的运行轨迹变为x(t)=10+20costy(t)=20+20sint试问敌舰航行在何处将被击中？(无法击中)3. 若敌舰的运行轨迹变为x(t)=10+20costy(t)=20+20sint鱼雷速率提高至21，结果如何？%Matlab程序：clear;clch=;%时间步长k=1;t(1)=0;x(1)=0;y(1)=0;%初始值r=10;while r>= % k<=250 %m=(20+5*sin(t(k))-y(k))/(10+20*cos(t(k))-x(k) ++;if 10+20*cos(t(k))-x(k)>=0x(k+1)=x(k)+20*h/sqrt(1+m^2);elsex(k+1)=x(k)-20*h/sqrt(1+m^2);endif 20+5*sin(t(k))-y(k)>=0y(k+1)=y(k)+20*h/sqrt(1+1/m/m);elsey(k+1)=y(k)-20*h/sqrt(1+1/m/m);endr=(x(k)-10-20*cos(t(k)))^2+(y(k)-20-5*sin(t(k)))^2; r=sqrt(r);t(k+1)=h*k;k=k+1;plot(10+20*cos(t(k)),20+5*sin(t(k)), 'r*')hold onaxis([-10 32 -3 30]);plot(x,y, 'o')pauseendt=t(end),x=x(end),y=y(end)t =x =y =第二问：速度相同无法击中第三问：t = x = y =%Matlab程序：clear;clch=;%时间步长k=1;t(1)=0;x(1)=0;y(1)=0;%初始值r=10;while r>= % k<=250 %m=(20+20*sin(t(k))-y(k))/(10+20*cos(t(k))-x(k) ++;if 10+20*cos(t(k))-x(k)>=0x(k+1)=x(k)+22*h/sqrt(1+m^2);elsex(k+1)=x(k)-22*h/sqrt(1+m^2);endif 20+20*sin(t(k))-y(k)>=0y(k+1)=y(k)+22*h/sqrt(1+1/m/m);elsey(k+1)=y(k)-22*h/sqrt(1+1/m/m);endr=(x(k)-10-20*cos(t(k)))^2+(y(k)-20-20*sin(t(k)))^2; r=sqrt(r);t(k+1)=h*k;k=k+1;plot(10+20*cos(t(k)),20+20*sin(t(k)), 'r*')hold onaxis([-12 32 -2 42]);plot(x,y, 'o')pauseendt=t(end),x=x(end),y=y(end)课本P811. 某农夫有一个半径10米的圆形牛栏，长满了草.他要将一头牛栓在牛栏边界的栏桩上，但只让牛吃到一半草，问栓牛鼻的绳子应为多长？设拴牛的绳子长为r, 以圆形牛栏C1 的圆心为原点建立直角坐标系, 见图1, 不妨设拴牛的栏桩为图1中圆形牛栏C1 上的B 点, 其坐标为(10,0), 则所求问题转化为: 求出r,使得以B 点为圆心, 半径为r 的圆C2 与圆C1 相交部分的面积 是圆C1 面积的一半。
解法一：由于圆形牛栏C1 和圆C2 的方程分别为:C1: x 2+y 2=100C2: (x-10)2+y 2=r 2 (1)联立方程C1, C2, 可得两交点分别为：⎪⎭⎫ ⎝⎛--2240020,20110r r r C ，⎪⎭⎫ ⎝⎛---2240020,20110r r r D 设牛吃草的面积为S ，即圆C1与C2的相交部分，则根据题意，S 应为圆C1面积的一半，即()21021⨯=πS 由图可知，S 的面积可由下面的定积分计算得到： ()212I I S +=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--=⎰⎰---dx x dx x r r r r 10201022201010222210)10(2 对于上式中的积分1I ，令u=x-10，则上式可化简为 S ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⎰⎰---dx x dx u r r r r 10201022202222102 上式通过简单积分运算可化为f=inline('-r^3/800*sqrt(400-r^2)*r^2*asin(r/20)+*pi*r^*sqrt(400*r^2-r^4)+r^2/800*s qrt(400*r^2-r^4)-50*asin(1-r^2/200)','r');fzero(f,10)ans =另解：S0=1/2*pi*10^2;r=10; %给定r 的迭代初值;S=314;while abs(S-S0)>r=r+; %r 的值增加;u=- r::- r^2/20;s1=trapz(u,sqrt(r^2- u.^2));x=10- r^2/20::10;s2=trapz(x,sqrt(10^2- x.^2));S=2*(s1+s2);end %当误差小于eps 时, 循环结束;error=abs(S0-S) %显示误差;[r,S] %显示r 的值和面积;error =ans =11.5900解法二(几何方法)：201021010cos 222x x x =⨯-+=α 20arccos x =α 200200101021010cos 2222x x -=⨯⨯-+=β 20arccos 2121221x x x S ==α ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⋅=2001arccos 5010212222x x S β 410022102221023x x x x x x S -=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+= 321S S S S -+=410022001arccos 5020arccos 21222x x x x x --⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+= π25=x=10::14;fx=*x.*x.*acos*x)+50*acos*x.*x)*x.*sqrt*x.*x)-25*pi;plot(x,fx)gridy=inline('*x.*x.*acos(x/20)+50*acos(1-x.*x/200)*x.*sqrt*x.*x)-25*pi')fzero(y,[10,14])ans =2. 如图所示，为了在海岛I与某城市C之间铺设一条地下光缆，每千米光缆铺设成本在水下部分是C1，在地下的部分是C2，为使的铺设该光缆的总成本最低，光缆C1的转折点P（海岸线上）应取在何处？如果实际测得海岛I与城市C之间水平距离L=30km，海岛距海岸垂直距离h1=15km，城市距海岸线垂直距离h=10km，C1=3000万元/km，C2=1500万元/km，求p点坐标（误差<10-3km）ezplot('3000*sqrt((30-x)^2+225)+1500* sqrt(x^2+100)',[0,30])syms xz =3000*sqrt((30-x)^2+225)+1500* sqrt(x^2+100);f=inline('1500/(1125-60*x+x^2)^(1/2)*(-60+2*x)+1500/(x^2+100)^(1/2)*x');a=20;b=25;dlt=;k=1;while abs(b-a)>dltc=(a+b)/2;if f(c)==0break;elseif f(c)*f(b)<0a=c;else b=c;endk=k+1end %二分法求根x=c %距城市C的水平位置；L=eval(z) % 最低成本x =L =+0043.有一艘宽为5m的长方形驳船，欲过某河道的直角弯，经测量知河道的宽度10m和12m，如图所示，设问，驳船要驶过直角弯，驳船的长度不能超过多少米？（误差<310 m）ezplot('10/sin(x)+12/cos(x)-5*tan(x)-5/tan(x)',[0,pi/2])syms xz =10/sin(x)+12/cos(x)-5*tan(x)-5/tan(x);f=inline('-10/sin(x)^2*cos(x)+12/cos(x)^2*sin(x)-5-5*tan(x)^2+5/tan(x)^2*(1+tan(x) ^2)');a=;b=;dlt=;k=1;while abs(b-a)>dltc=(a+b)/2;if f(c)==0break;elseif f(c)*f(b)<0a=c;else b=c;endk=k+1end %二分法求根x=c %角度值L=eval(z) % 驳船的长度输出结果：x =L =4.一个对称的地下油库，横截面为圆，中心位置上的半径为3m ，上下底上的半径为2m ，高为12m ，纵截面的两侧是顶点在中心位置的抛物线。
(1) 试求：油库内油面的深度为h （从底部算起）时，库内油量的容积V(h);(2) 根据刻度能读出油库内油量的多少，试给出V=20，30的高度。
建立坐标系求出抛物线方程：抛物线方程可设为：x=ay 2+by+c ，通过A(3,0)、B(2,6)、C(2,-6) 得：363x 2y -= dy y V 22363d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=π dy y V h ⎰-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=622363π ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++-=5216918648035h h h V π程序clc;clear;h=input(' Please input h=');if h>=0&h<=12 %转化为标准高度！h=h-6;v=pi*(h^5/6480-h^3/18+9*h+216/5);fprintf('v= %.4f\n',v);elsefprintf('输入数据超出高度范围');end(2) 由体积反求高度clear; clc;f20=inline('pi*(h^5/6480-h^3/18+9*h+216/5)-20','h'); f30=inline('pi*(h^5/6480-h^3/18+9*h+216/5)-30','h'); h20=fzero(f20,[-6,6])+6h30=fzero(f30,[-6,6])+6h20 =h30 =课本P911．Feigenbaum 在做研究时，对超越函数)sin(x y πλ=（λ为非负实数）进行了分岔与混沌的研究，试利用迭代格式)sin(1k k x x πλ=+，做出相应的Feigenbaum 图。