计算方法实验指导书.

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《算法设计与分析》实验指导书_bfm(全)

《算法设计与分析》实验指导书_bfm(全)

《算法设计与分析》实验指导书本书是为配合《算法分析与设计实验教学大纲》而编写的上机指导,其目的是使学生消化理论知识,加深对讲授内容的理解,尤其是一些算法的实现及其应用,培养学生独立编程和调试程序的能力,使学生对算法的分析与设计有更深刻的认识。

上机实验一般应包括以下几个步骤:(1)、准备好上机所需的程序。

手编程序应书写整齐,并经人工检查无误后才能上机。

(2)、上机输入和调试自己所编的程序。

一人一组,独立上机调试,上机时出现的问题,最好独立解决。

(3)、上机结束后,整理出实验报告。

实验报告应包括:题目、程序清单、运行结果、对运行情况所作的分析。

本书共分阶段4个实验,每个实验有基本题和提高题。

基本题必须完成,提高题根据自己实际情况进行取舍。

题目不限定如下题目,可根据自己兴趣爱好做一些与实验内容相关的其他题目,如动态规划法中的图象压缩,回溯法中的人机对弈等。

其具体要求和步骤如下:实验一分治与递归(4学时)一、实验目的与要求1、熟悉C/C++语言的集成开发环境;2、通过本实验加深对递归过程的理解二、实验内容:掌握递归算法的概念和基本思想,分析并掌握“整数划分”问题的递归算法。

三、实验题任意输入一个整数,输出结果能够用递归方法实现整数的划分。

四、实验步骤1.理解算法思想和问题要求;2.编程实现题目要求;3.上机输入和调试自己所编的程序;4.验证分析实验结果;5.整理出实验报告。

一、实验目的与要求1、掌握棋盘覆盖问题的算法;2、初步掌握分治算法二、实验题:盘覆盖问题:在一个2k×2k个方格组成的棋盘中,恰有一个方格与其它方格不同,称该方格为一特殊方格,且称该棋盘为一特殊棋盘。

在棋盘覆盖问题中,要用图示的4种不同形态的L型骨牌覆盖给定的特殊棋盘上除特殊方格以外的所有方格,且任何2个L型骨牌不得重叠覆盖。

三、实验提示void chessBoard(int tr, int tc, int dr, int dc, int size) {if (size == 1) return;int t = tile++, // L型骨牌号s = size/2; // 分割棋盘// 覆盖左上角子棋盘if (dr < tr + s && dc < tc + s)// 特殊方格在此棋盘中chessBoard(tr, tc, dr, dc, s);else {// 此棋盘中无特殊方格// 用t 号L型骨牌覆盖右下角board[tr + s - 1][tc + s - 1] = t;// 覆盖其余方格chessBoard(tr, tc, tr+s-1, tc+s-1, s);}// 覆盖右上角子棋盘if (dr < tr + s && dc >= tc + s)// 特殊方格在此棋盘中chessBoard(tr, tc+s, dr, dc, s);else {// 此棋盘中无特殊方格// 用t 号L型骨牌覆盖左下角board[tr + s - 1][tc + s] = t;// 覆盖其余方格chessBoard(tr, tc+s, tr+s-1, tc+s, s);}// 覆盖左下角子棋盘if (dr >= tr + s && dc < tc + s)// 特殊方格在此棋盘中chessBoard(tr+s, tc, dr, dc, s);else {// 用t 号L型骨牌覆盖右上角board[tr + s][tc + s - 1] = t;// 覆盖其余方格chessBoard(tr+s, tc, tr+s, tc+s-1, s);}// 覆盖右下角子棋盘if (dr >= tr + s && dc >= tc + s)// 特殊方格在此棋盘中chessBoard(tr+s, tc+s, dr, dc, s);else {// 用t 号L型骨牌覆盖左上角board[tr + s][tc + s] = t;// 覆盖其余方格chessBoard(tr+s, tc+s, tr+s, tc+s, s);}}一、实验目的与要求1、熟悉二分搜索算法;2、初步掌握分治算法;二、实验题1、设a[0:n-1]是一个已排好序的数组。

实验指导书模板范文

实验指导书模板范文

实验指导书是实验教学过程中不可或缺的重要工具,它指导着学生们进行实验操作,帮助他们掌握实验原理和方法,提高实验技能,促进科学素质的培养。

因此,编写一份规范且易懂的实验指导书是非常重要的。

本文将为大家分享一份实验指导书模板,供大家参考。

一、实验名称(简要说明实验名称,例如“酸碱中和反应的定量测定”)二、实验目的(明确实验的目的及预期结果。

例如:“熟悉酸碱中和反应,掌握酸碱反应等量关系;掌握酸碱滴定技术,重点介绍酸碱滴定的基本原理和步骤、实验操作中常见问题及解决方法;通过实验,能够准确地测定酸碱溶液中的浓度;最终达到提高实验技能的目的。

”)三、实验原理(详细阐述实验的原理及相关知识点,例如“酸碱滴定是一种常见的定量分析方法,其基本原理是利用强碱与强酸的滴定反应产生的中和反应,在已知量的一种酸碱溶液中加入某一种标准的酸碱溶液,观察到酸碱溶液中对数浓度之和等于标准酸碱溶液的对数浓度,即能确定实验酸(碱)溶液的浓度值。

”)四、实验器材(列出实验所需的器材及数量,如容量瓶、酸碱滴定管、电子天平等)五、实验药品(列出实验所需的药品及数量,如盐酸、氢氧化钠、甲基红指示剂等。

注意应注明浓度和规格。

)六、实验步骤(详细说明实验操作步骤,包括准备实验仪器和药品、配制试剂、取样、加试剂、加热、观察、记录实验数据等。

注意应按照时间顺序排列,简要明了。

)七、实验数据处理(详细说明实验数据处理方法,计算浓度、标准偏差、相对误差等。

注意应清晰易懂,尽量不出错。

)八、实验注意事项(提示实验中需要注意的事项,如操作方法、安全措施、总结经验教训等。

)九、实验结果与分析(详细描述实验结果,分析实验数据,并与理论值进行比较及评价。

注意应详实可靠、客观公正。

)十、实验结论(简明扼要地罗列实验结论,说明是否达到实验目的。

若未达到目的,可以提出改进建议。

)十一、参考文献(列出参考文献,例如老师指定的参考书目)以上是一个典型的实验指导书模板,大家可以根据自己的实际需要,适当增删修改。

数值分析实验指导书

数值分析实验指导书

数值分析课程实验指导书应用科学学院数学系目录前言 (1)第一部分数值实验报告格式 (1)第二部分数值实验报告范例 (2)第三部分数值实验 (6)数值实验一 (6)数值实验二 (8)数值实验三 (10)数值实验四 (12)数值实验五 (13)数值实验六 (16)数值实验七 (17)第四部分MATLAB入门 (19)前言该实验指导书是《数值分析》课程的配套数值实验教材。

《数值分析》是理工科大学本科生与硕士研究生的必修课程,学习本课程的最终目的,是用计算机解决科学和工程实际中的数值计算问题,因此熟练地在计算机上实现算法是必备的基本技能。

数值实验是数值分析课程中不可缺少的部分,利用计算机进行数值实验,以消化巩固所学的内容,增加对算法的可靠性、收敛性、稳定性及效率的感性认识,体会和重视算法在计算机上实验时可能出现的问题。

学生通过选择算法、编写程序、分析数值结果、写数值实验报告等环节的综合训练,逐步掌握数值实验的方法和技巧,获得各方面的数值计算经验,培养学生运用所学算法解决实际问题和进行理论分析的能力。

该实验指导书由王希云、刘素梅、王欣洁、李晓峰等老师编写。

第一部分数值实验报告格式一个完整的实验,应包括数据准备、理论基础、实验内容及方法,最终对实验结果进行分析,以达到对理论知识的感性认识,进一步加深对相关算法的理解,数值实验以实验报告形式完成,实验报告格式如下:一、实验名称实验者可根据报告形式需要适当写出。

二、实验目的及要求首先要求做实验者明确,为什么要做某个实验,实验目的是什么,做完该实验应达到什么结果,在实验过程中的注意事项,实验方法对结果的影响也可以以实验目的的形式列出。

三、算法描述(实验原理与基础理论)数值实验本身就是为了加深对基础理论及方法的理解而设置的,所以要求将实验涉及到的理论基础,算法原理详尽列出。

四、实验内容实验内容主要包括实验的实施方案、步骤、实验数据准备、实验的算法以及可能用到的仪器设备。

《程序设计与问题求解》实验指导书

《程序设计与问题求解》实验指导书
系统开始对当前的源程序进行编译,在编译过程中,将所发现的错误显示在屏幕最下方的“编译”窗口中。 所显示的错误信息中指出该错误所在行号和该错误的性质。我们可根据这些错误信息进行修改。
编译无错误后,可进行连接生成可执行文件(.exe),这时选择“编译”下拉菜单中的“构件 eg1-1.exe” 选项。“编译”窗口出现信息说明编译连接成功,并生成以源文件名为名字的可执行文件(eg1-1.exe)。
for (i=1;i<=100;i++) {
sum+=i; } printf("sum=%d\n",sum); }
2. 分析并修改下面程序错误,使之能够正常运行。
错误代码如下: 该程序用于求从 1 到 100 的整数和。 #include <stdio.h> void main() {
int i=1; int sum=0;
2).简单的计算器 用 switch 语句编程设计一个简单的计算器程序,要求根据用户从键盘输入的表达式:
操作数 1 运算符 op 操作数 2 计算表达式的值,指定的算术运算符为加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)。 编程要求:程序能进行浮点数的算术运算,有用户输入输出提示信息。 提示:因为除法中的除数不能为 0,因此关键在于如何比较浮点变量 data2 和常数 0 是否相等。作为整型 变量跟 0 的比较,简单的==就可以解决。而浮点型等实型变量需要用
if (a==b)
a++;
b++;
printf("a=%d,b=%d",a,b);
}
a=6*/
3.编写程序实现以下功能
1).身高预测 每个做父母的都关心自己孩子成人后的身高,据有关生理卫生知识与数理统计分析表明,影响小孩成

实验指导书

实验指导书

实验一 自由沉淀实验一、实验目的(1)掌握颗粒自由沉淀实验的方法;(2)进一步了解和掌握自由沉淀规律,根据试验结果绘制自由沉淀曲线。

去除率~沉速曲线(η~u 曲线)。

二、实验原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。

自由沉淀的特点是:静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉,其沉速在层流区符合Stokes 公式。

悬浮物去除率的累积曲线计算:⎰+-=0000)1(P sdP u u P η 其中: η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行,如右图。

初始时,沉淀时间为0,悬浮物浓度为C 0,去除率η=0。

设水深为H (实验时为水面到取样口的垂直距离),在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i 的沉速可表示为:ii t Hu =。

实际上,沉淀时间ti 内,由水中沉至柱底的颗粒是由两部分颗粒组成,即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底,同时,颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底,这部分颗粒虽然粒径很小,沉速i s u u <,但这部分颗粒并不全在水面,而是均匀分布在整个柱内,因此,只要在水面以下,它们下沉至池底所用的时间小于或等于具有沉速ui 的颗粒由水面降至池底所用的时间ti ,则这部分颗粒也能从水中被除去。

在 t i 时间,取样点处实验水样的悬浮物浓度为C i ,沉速i s u u ≥(i d d ≥)的颗粒的去除率:000011i i i C C C P C C η-==-=-,其中,0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。

绘制 P ~u i 关系曲线,可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=,P ∆是当选择的颗粒沉速由u 1降至u 2,即颗粒粒径有d 1减到d 2时,此时水中所能多去除的,粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。

当P ∆无限小时,dP 代表了小于d 1的某一粒径d 占全部颗粒的百分比。

计算方法习题集及实验指导书

计算方法习题集及实验指导书

《计算方法习题集及实验指导书》计算机科学与技术系檀明2008-02-10课程性质及目的要求(一)课程性质自计算机问世以来,科学计算一直是计算机应用的一个重要领域,数值计算方法是解决各种复杂的科学计算问题的理论与技术的基础。

《计算方法》课程讨论用于科学计算中的一些最基本、最常用的算法,不但具有数学的抽象性与严密的科学性的特点,而且具有应用的高度技术性的特点。

它对于培养从事计算机应用的科技人才有着重要的作用,是计算机应用专业(本科段)的一门重要的技术基础课程。

(二)目的要求通过本课程的学习和上机实验,了解用计算机解决科学计算问题的方法特点,掌握计算方法中的一些基本概念、基本公式和相应的算法流程,提高根据算法描述设计高级语言程序并进行验证的技能。

在学习过程中,应注重理解和应用,在搞清基本原理和基本概念的基础上,通过习题、编程和上机等环节,巩固和加深已学的内容,掌握重要的算法及其应用。

注重理论与算法的学习和应用相结合,强调编程及上机计算的技能培养,是本课程不同于一般数学课程的重要特点。

(三)学习方法指导1.循序渐进逐章学习本课程从第二章开始,每章都讨论一个大类的算法。

虽然各算法是相对独立的,但是也存在相互XXX与前后继承的关系。

前面的概念和算法学好了,后面的内容也就容易学,越学越感到容易。

前面的内容没有学好,后面就会感到难学,甚至会出现越来越感到困难、失去学习信心的情况。

2.稳扎稳打融会贯通学习要扎实、要讲求实效。

每一个重要的概念和公式,都会搞清楚,做到融会贯通。

只有这样,才能取得学习的学习效果。

3.多学练勤做习题教材及本习题集中的每一章都附有适量的习题,可以帮助考生巩固和加深理解所学的知识,提高解题能力。

因此,在学习过程中,应当适合习题进行思考,应当尽可能多做习题,遇到某些不会做的题,应三思之后再请老师给予提示。

4.抓住特点前后XXX 本课程只讲了五大类算法。

每类算法都是针对一类特定的计算问题,都有其自身的特点。

土力学实验指导书

土力学实验指导书

实验一 土的三项基本物理性指标的测定一、实验目的土的三项基本物理性指标是指土粒比重ds 、土的含水量w 和密度ρ,一般由实验室直接测定其数值。

在测定这三个基本指标后,可以换算出其余各个指标。

二、实验原理和方法 1.土粒相对密度ds土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量比,称为土粒比重(无量纲),亦称土粒相对密度,即式中 ρs ——土粒密度,即土粒单位体积的质量,g/cm 3;ρw1——4℃时纯水的密度,等于1g/cm 3或1t/ m 3。

一般情况下,土粒相对密度在数值上就等于土粒密度,11ds w ss w s V m ρρρ==但两者的含义不同。

土粒比重决定于土的矿物成分,一般无机矿物颗粒的比重为2.6~2.8;有机质为2.4~2.5;泥炭为1.5~1.8。

土粒(一般无机矿物颗粒)的比重变化幅度很小。

土粒比重可在试验室内用比重瓶法测定。

通常也可按经验数值选用,一般土粒土粒相对密度参考值见下表。

土粒相对密度参考值2.土的含水量w土中水的质量与土粒质量之比,称为土的含水量,用百分数表示,即%100⨯=swm m ω含水量w 是标志土含水程度(湿度)的一个重要物理指标。

天然土层的含水量变化范围很大,它与土的种类、埋藏条件及所处的自然地理环境等有关。

土的含水量通常采用“烘干法”测定。

从含水量的定义可知,实验的关键是怎样测得一块土中所含水份质量以及颗粒质量。

所谓烘干法便是为此设计的一种实验方法。

先称小块原状土样的湿土质量,然后置于烘箱内维持100~105℃烘至恒重,再称干土质量,湿、干土质量之差与干土质量的比值,就是土的含水量。

计算公式为:%1000221⨯--=m m m m ω 式中: W ——含水量(%) m 1——盒加湿土质量(g ) m 2——盒加干土质量(g )m 0——铝盒的质量(g ),按盒号查表可得,由实验室提供。

3.土的密度ρ土单位体积的质量称为土的密度,g/cm 3。

在天然含水量情况下的密度称为天然密度,即Vm =ρ 测定密度的目的是为了了解土体内部结构的密实情况。

《计算机操作系统》实验指导书

《计算机操作系统》实验指导书

《计算机操作系统》实验指导书(适合于计算机科学与技术专业)湖南工业大学计算机与通信学院二O一四年十月前言计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程,其实践性、应用性很强。

实践教学环节是必不可少的一个重要环节。

计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握,使学生较系统地掌握操作系统的基本原理,加深对操作系统基本方法的理解,加深对课堂知识的理解,为学生综合运用所学知识,在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。

要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节,并能实现且达到举一反三的目的,完成一个实验解决一类问题。

要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容,并能够用其分析、设计和解答类似问题;对此能够较好地理解和掌握,并且能够进行简单分析和判断;能够熟练使用Linux用户界面;掌握操作系统中进程的概念和控制方法;了解进程的并发,进程之间的通信方式,了解虚拟存储管理的基本思想。

同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力;培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。

为了收到良好的实验效果,编写了这本实验指导书。

在指导书中,每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写,力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路,通过多种形式完成实验任务,最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务,得出实验结果。

任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解,要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作,如:查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等,做到有准备地上机。

进行实验时,指导教师应检查学生的预习情况,并对调试过程给予积极指导。

实验完毕后,学生应根据实验数据及结果,完成实验报告,由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。

实验成绩考核:实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。

指导教师每次实验对学生进行出勤考核,对实验效果作记录,并及时批改实验报告,综合评定每一次的实验成绩,在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。

化学实验指导书溶度积测定实验

化学实验指导书溶度积测定实验

化学实验指导书溶度积测定实验化学实验指导书:溶度积测定实验实验目的:本实验旨在通过测定溶解度来确定给定物质在特定温度下的溶解度积。

实验原理:溶度积是指在一定温度下,物质在饱和溶液中的离子浓度的乘积。

本实验采用了创建饱和溶液并测定其溶质浓度,然后计算溶度积的方法。

实验器材:1.量筒2.胶塞3.搅拌棒4.烧杯5.热水浴装置6.电子天平7.温度计实验材料:1.硝酸钠 (NaNO3)2.蒸馏水 (H2O)实验步骤:第一步: 准备饱和溶液1. 准备一个干净的烧杯,并使用电子天平称取3g的硝酸钠溶解于500ml的蒸馏水中。

2. 不断搅拌溶液,直到硝酸钠完全溶解。

3. 将溶液转移到量筒中,注意不要过度挤压。

第二步: 测定溶液体积1. 将量筒放入热水浴中,温度保持在25℃左右。

2. 等待溶液和热水浴中的温度达到平衡后,读取量筒上溶液的体积读数。

3. 重复上述步骤两次,并记录每次的体积读数。

第三步: 计算溶液的浓度1. 将测得的溶液体积平均值 (V) 转换为升 (L)。

2. 使用浓度公式:C = m/V,计算溶液的浓度 (C)。

其中m为已知的硝酸钠质量。

3. 通过计算溶液的质量与溶液体积的比例,计算出不同试验中溶液的溶质浓度。

第四步: 计算溶度积1. 使用溶度积公式:Ksp = [Na+] * [NO3-],计算硝酸钠的溶度积(Ksp)。

2. 将浓度值代入公式,得到结果。

实验注意事项:1. 实验过程中应注意化学品的安全使用,避免接触到皮肤和眼睛。

2. 在测量溶液体积时,需要保持量筒的水平, 读数要准确。

3. 各个试验之间需要进行充分的清洗,以防止不同试验的污染。

4. 在计算溶度积时,确保所有的浓度单位和离子符号正确。

实验结果分析:通过本实验,可以准确测定硝酸钠在特定温度下的溶度积。

测量得到的溶液体积和质量的数据可以用于计算溶质浓度,并计算出硝酸钠的溶度积。

这个实验方法可以应用于其他物质的溶度测定,并为后续实验和理论研究提供重要依据。

实验三 流体流动阻力测定实验指导书

实验三  流体流动阻力测定实验指导书

流体流动阻力的测定一、实验目的1.掌握测定流体流经直管、管件和阀门时阻力损失的一般实验方法。

2.测定直管摩擦系数λ与雷诺准数Re 的关系,验证在一般湍流区内λ与Re 的关系曲线,测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。

4.学会倒U 形压差计的使用方法,识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用。

二、基本原理流体通过由直管、管件(如三通和弯头等)和阀门等组成的管路系统时,由于粘性剪应力和涡流应力的存在,要损失一定的机械能。

流体流经直管时所造成机械能损失称为直管阻力损失。

流体通过管件、阀门时因流体运动方向和速度大小改变所引起的机械能损失称为局部阻力损失。

1.直管阻力摩擦系数λ的测定流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:2221u d l p p p h ff λρρ=-=∆=(1)即,22lu p d fρλ∆=(2)式中:λ—直管阻力摩擦系数,无因次;d —直管内径,m ;f p ∆—流体流经l 米直管的压力降,Pa; f h —单位质量流体流经l 米直管的机械能损失,J/kg ; ρ—流体密度,kg/m 3;l —直管长度,m ;u —流体在管内流动的平均流速,m/s 。

滞流(层流)时,Re 64=λ(3) μρdu =Re (4) 式中:Re —雷诺准数,无因次;μ—流体粘度,kg/(m·s)。

湍流时λ是雷诺准数Re 和相对粗糙度(ε/d )的函数,须由实验确定。

由式(2)可知,欲测定λ,需确定l 、d ,测定f p ∆、u 、ρ、μ等参数。

l 、d 为装置参数(装置参数表格中给出),ρ、μ通过测定流体温度,再查有关手册而得,u 通过测定流体流量,再由管径计算得到。

例如本装置采用转子流量计测流量V (m 3/h ),且已经校核,则2900d Vu π=(5)f p ∆可用U 型管、倒置U 型管、测压直管等液柱压差计测定,或采用差压变送器和二次仪表显示。

(1)当采用倒置U 型管液柱压差计时gR p f ρ∆=(6)式中:R -水柱高度,m 。

计算方法实验指导书

计算方法实验指导书

第一章 绪论一、主要要求通过实验,认真理解和体会数值计算的稳定性、精确性与步长的关系。

二、主要结果回顾:1、算法:电子计算机实质上只会做加、减、乘、除等算术运算和一些逻辑运算,由这些基本运算及运算顺序规定构成的解题步骤,称为算法.它可以用框图、算法语言、数学语言或自然语言来描述。

用计算机算法语言描述的算法称为计算机程序。

(如c —语言程序,c++语言程序,Matlab 语言程序等)。

2、最有效的算法:应该运算量少,应用范围广,需用存储单元少,逻辑结构简单,便于编写计算机程序,而且计算结果可靠。

3、算法的稳定性:一个算法如果输入数据有误差,而在计算过程中舍入误差不增长,则称此算法是数值稳定的,否则称此算法为不稳定的。

换句话说:若误差传播是可控制的,则称此算法是数值稳定的,否则称此算法为不稳定的。

4、控制误差传播的几个原则: 1)防止相近的两数相减; 2)防止大数吃小数;3)防止接近零的数做除数;4)要控制舍入误差的累积和传播;5)简化计算步骤,减小运算次数,避免误差积累。

三、数值计算实验(以下实验都需利用Matlab 软件来完成) 实验1.1(体会数值计算精度与步长关系的实验)实验目的:数值计算中误差是不可避免的,要求通过本实验初步认识数值分析中两个重要概念:截断误差和舍入误差,并认真体会误差对计算结果的影响。

问题提出:设一元函数f :R →R ,则f 在x 0的导数定义为:hx f h x f x f h )()(lim)('0000-+=→实验内容:根据不同的步长可设计两种算法,计算f 在x 0处的导数。

计算一阶导数的算法有两种:hx f h x f x f )()()('000-+≈(1)hh x f h x f x f 2)()()('000--+≈(2)请给出几个计算高阶导数的近似算法,并完成如下工作: 1、对同样的h ,比较(1)式和(2)式的计算结果;2、针对计算高阶导数的算法,比较h 取不同值时(1)式和(2)式的计算结果。

大学计算机——应用、计算与思维 - 实验指导书一 Word文档的基本操作及排版

大学计算机——应用、计算与思维 - 实验指导书一 Word文档的基本操作及排版

实验一Word文档的基本操作及排版一.实脸目的1.掌握WOrd文档的建立、保存与打开;2.掌握字符的格式化;3.掌握段落的格式化;4.掌握文档的格式化;5.掌握个性化文档版式的使用。

二.实脸内容1.文档的新建在机器的最后一个盘符下新建一个Word文档,将其名称改为你的学号姓名,观察文件的扩展名,尝试如果去掉扩展名该文档的变化,考虑原因。

2.观察、熟悉软件初始界面,对照书本上的介绍,逐一认识各组成部分及其使用方法。

3.文档基本输入。

在Word中输入下列文字,字形字号调整为:宋体,五号。

——巴金‹j为了看日出,我常常早起。

那时天还没有大亮,周围很静,只听见船里机器的声音。

G天空还是一片浅蓝,很浅很浅的。

转眼间,天水相接的地方出现了一道红霞。

红霞的范围慢慢扩大,越来越亮。

我知道太阳就要从天边升起来了,便目不转睛地望着那里。

÷j果然,过了一会儿,那里出现了太阳的小半边脸,红是红的很,却没有亮光。

太阳像负着什么重担似的,慢慢儿,一纵一纵地,使劲儿向上升。

到了最后,它终于冲破了云霞,完全跳出了海面,颜色真红得可爱。

一刹那间,这深红的圆东西发出夺目的亮光,射得人眼睛发痛。

它旁边的云也突然有了光彩。

口有时太阳躲进云里。

阳光透过云缝直射到水面上,很难分辨出哪I里是水,哪里是天,只看见一片灿烂的亮光。

G有时候天边有黑云,而且云片很厚,太阳升起来,人就不能够看见。

然而太阳在黑云背后放射它的光芒,给黑云镶了一道光亮的金边。

后来,太阳慢慢透出重围,出现在天空,把一片片云染成了紫色或者红色。

这时候,不仅是太阳、云和海水,连我自己也成了光亮的了。

G这不是伟大的奇观么?÷j4.字符格式化(1)使用【开始】菜单中的“字体”工具组或者“字体”对话框将短文中的“周围”、“船上只有机器的响声”、“太阳”、“阳”、“奇观”等字符按照样张格式化。

(2)使用“编辑”工具组里的“替换”工具按钮将文中“我”字一次性格式化。

(3)使用【插入】菜单中的“文本”工具组里“艺术字”工具按钮,给文档添加标题“海上日出”。

计算机组成原理实验指导书

计算机组成原理实验指导书

实验一8位算术逻辑运算实验一、实验目的1、掌握算术逻辑运算器单元ALU(74LS181)的工作原理。

2、掌握简单运算器的数据传送通路组成原理.3、验证算术逻辑运算功能发生器74LSl8l的组合功能。

4、按给定数据,完成实验指导书中的算术/逻辑运算。

二、实验内容1、实验原理实验中所用的运算器数据通路如图1.1所示。

其中运算器由两片74LS181以并/串形成8位字长的ALU构成。

运算器的输出经过一个三态门74LS245 (U33)到ALUO1插座,实验时用8芯排线和内部数据总线BUSD0~D7插座BUSl~6中的任一个相连,内部数据总线通过LZDO~LZD7显示灯显示;运算器的两个数据输入端分别由二个锁存器74LS273(U29、U30)锁存,两个锁存器的输入并联后连至插座ALUBUS,实验时通过8芯排线连至外部数据总线EXD0~D7插座EXJl~EXJ3中的任一个;参与运算的数据来自于8位数据开并KD0~KD7,并经过一三态门74LS245(U51)直接连至外部数据总线EXD0~EXD7,通过数据开关输入的数据由LD0~LD7显示。

图1。

1中算术逻辑运算功能发生器74LS18l(U3l、U32)的功能控制信号S3、S2、Sl、S0、CN、M并行相连后连至SJ2插座,实验时通过6芯排线连至6位功能开关插座UJ2,以手动方式用二进制开关S3、S2、S1、S0、CN、M来模拟74LSl8l (U31、U32)的功能控制信号S3、S2、S1、S0、CN、M;其它电平控制信号LDDRl、LDDR2、ALUB’、SWB’以手动方式用二进制开关LDDRl、LDDR2、ALUB、SWB 来模拟,这几个信号有自动和手动两种方式产生,通过跳线器切换,其中ALUB'、SWB’为低电平有效,LDDRl、LDDR2为高电平有效。

另有信号T4为脉冲信号,在手动方式下进行实验时,只需将跳线器J23上T4与手动脉冲发生开关的输出端SD相连,按动手动脉冲开关,即可获得实验所需的单脉冲.2、实验接线本实验用到4个主要模块: (1)低8位运算器模块 (2)数据输入并显示模块 (3)数据总线显示模块(4)功能开关模块(借用微地址输入模块)。

中国石油大学matlab实验指导书

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中国⽯油⼤学matlab实验指导书实验⼀ MATLAB 的基本使⽤⽅法⼀、实验⽬的1. 熟悉MATLAB 的主界⾯;2. 学会利⽤MATLAB 的联机帮助系统和命令窗⼝帮助系统;3. 学会利⽤MATLAB 进⾏基本的数学计算。

4. 掌握矩阵的构建与运算⽅法及相关函数;5. 掌握多项式的运算⽅法。

⼆、实验内容1. 设2u =,3v =,计算以下习题。

(1)vuvlg 450.3017 (2)()22u e v v u+-15.4189(3)uv0 + 0.4410i (4))70cos(3π0.35822. 已知a=1+2i ,b=5-6i ,请计算a+b 、a-b 、a ×b 、a ÷b 的值各是多少,并计算出各结果的幅⾓⼤⼩。

6.0000 - 4.0000i -4.0000 + 8.0000i 17.0000 + 4.0000i -0.1148 + 0.2623i3. 设A=1.2,B=-4.6,C=8.0,D=3.5,E=-4.0,计算)22arctan(DBC EA T ππ+= 1.1371 3. 设---=2212a ,--=4032b ,?=21c ,)2(eye d =,求解下列问题:(1)3×a 6 -3-6 -6 (2)a +b 4 -4-2 -6 (3)a *d 2 -1-2 -2 (4)a .*d 2 0 0 -2 (5)a \ b 0.6667 -0.3333-0.6667 2.3333 (6)a .\ b 1 3 0 2 (7)a .^ b 4.0000 -1.00001.0000 0.0625 (8)矩阵a 的逆阵 0.3333 -0.1667 -0.3333 -0.33334. 设三阶矩阵A ,B ,满⾜BA A BA A +=-61,其中=71000410031A 请求出矩阵B ,并代⼊关系式进⾏验证。

3 0 0 0 2 0 0 0 1 5. 已知矩阵=44434241343332312423222114131211A 计算:(1)A(:,1) (2)A(2,:) (3)A(:,2:3) (4)A(:,1:2:3)(5)[eye(size(A)),A';zeros(size(A)),A^2]1 0 0 0 11 21 31 410 1 0 0 12 22 32 420 0 1 0 13 23 33 430 0 0 1 14 24 34 440 0 0 0 1350 1400 1450 15000 0 0 0 2390 2480 2570 26600 0 0 0 3430 3560 3690 38200 0 0 0 4470 4640 4810 4980 6. 求解下列⽅程(1)0189234=+++X X X-7.9978 -1.11650.0571 + 0.3297i 0.0571 - 0.3297i(2)=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x3.0000 0 -1.0000 1.00007. 设矩阵a 、b 、c 和d 的定义如下:]2[=a ;--=4112b ;?-=02112c ;--=9011d ,试判断下列表达式的值:(1))(~b a > 1 0 0 0 (2)c b c a >>& 0 1 0 0 (3)d c <= 0 1 0 0实验⼆ MATLAB 程序设计⼀、实验⽬的1. 掌握MATLAB 编程语法;2. 掌握MATLAB 控制流程语句。

概率统计实验指导书2,3

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概率统计实验指导书理学院实验中心数学专业实验室编写2009.12实验二 统计分析1 引1. 问题:湖中有鱼,其数不知。

现在请你想一个办法,能将湖中的鱼数大致估计出来。

2. 分析:有两种方法。

[方法一] 设湖中有N 条鱼。

先捕出r 条鱼,做上记号后放回湖中(设记号不会消失)。

让湖中的鱼充分混合后,再从湖中捕出s 条鱼,设其中有T 条鱼标有记号,则T 是随机变量,且服从超几何分布{}(0)t s tr N rsNC C P T t t r C --==≤≤。

应用极大似然估计思想,寻找N,使{}P T t =达到最大,得sr N t ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。

于是取sr N t ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦作为湖中鱼数的一种估计,其中[]x 表示不超过x 的最大整数。

[方法二] 用矩估计法.因为T 服从超几何分布,其数学期望是()srE T N=,此即捕s 条鱼得到有标记的鱼的总体平均数。

而现在只捕一次,出现t 条有标记的鱼。

由矩估计法,令总体一阶原点矩等于样本一阶原点矩,即srt N =,也得sr N t ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。

3. 问题的解决:由上面的分析,要想估计出湖中的鱼数,首先需要取到样本数据,然后利用样本数据,采用统计中的点估计法对总体进行估计,其属于统计分析中的一部分。

本节重点进行与统计分析相关的实验。

2 实验目的1、利用常用的统计量描述样本数据的集中和分散程度,并对总体特征进行归纳和分析。

2. 学习用MATLAB 对总体均值、方差进行估计。

3. 学习用MATLAB 处理假设检验的相关问题。

4. 解决“引”中的实际问题。

3 实验内容1.使用MATLAB 对样本数据进行处理MATLAB 提供了若干对数据进行统计分析的命令,这些命令作用到一个矩阵上会对各列分别作用,得到一个行向量,现将这些命令列举如下:max 最大分量; mean 平均值; std 标准差; sum 分量和; product 分量积; cumsum 元素累和; min 最小分量; median 中位数; sort 按不增次序排序; hist 直方图; diff 差分函数; cumprod 元素累计积此外,命令corrcoef计算相关系数矩阵,格式为R=corrcoef(X),X为输入矩阵,它的行元素为观测值,列元素为变量,返回相关系数矩阵R,矩阵R的元素为R(i,j);命令cov计算协方差矩阵,格式为C=cov(X),X若为单个向量,cov(X)返回包含方差的标量;X若为矩阵,X的每一列表示一个变量而行元素为观测值。

算法设计与分析实验指导书(080200050)

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算法设计与分析实验指导书东北大学软件学院2014年目录算法设计与分析 (1)实验指导书 (1)前言 (3)实验要求 (4)实验1 分治法的应用(2学时) (5)1.实验目的 (5)2.实验类型 (5)3.预习要求 (5)4.实验基本要求 (5)5.实验基本步骤 (7)实验2动态规划(2学时) (9)1.实验目的 (9)2.实验类型 (9)3.预习要求 (9)4.实验基本要求 (9)5.实验基本步骤 (10)实验3 回溯法(4学时) (12)1.实验目的 (12)2.实验类型 (12)3.预习要求 (12)4.实验基本要求 (12)5.实验基本步骤 (13)前言《算法设计与分析》是一门面向设计,处于计算机科学与技术学科核心地位的教育课程。

通过对计算机算法系统的学习,使学生理解和掌握计算机算法的通用设计方法,培养对算法的计算复杂性正确分析的能力,为独立设计算法和对算法进行复杂性分析奠定基础。

要求掌握算法复杂度分析、分治法、动态规划法、贪心法、回溯法、分支限界法等算法的设计方法及其分析方法。

能将这些方法灵活的应用到相应的问题中,并且能够用C++实现所涉及的算法,并尽量做到低复杂度,高效率。

通过本课程的实验,使学生加深对课程内容的理解,培养学生严密的思维能力,运用所学知识结合具体问题设计适用的算法的能力;培养学生良好的设计风格,激励学生创造新算法和改进旧算法的愿望和热情。

希望同学们能够充分利用实验条件,认真完成实验,从实验中得到应有的锻炼和培养。

希望同学们在使用本实验指导书及进行实验的过程中,能够帮助我们不断地发现问题,并提出建议,使《算法设计与分析》课程成为对大家有益的课程。

实验要求《算法设计与分析》课程实验的目的是为了使学生在课堂学习的同时,通过一系列的实验,使学生加深理解和更好地掌握《算法设计与分析》课程教学大纲要求的内容。

在《算法设计与分析》的课程实验过程中,要求学生做到:(1)仔细观察调试程序过程中出现的各种问题,记录主要问题,做出必要说明和分析。

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计 算 方 法实 验 指 导 书彭彬计算机技术实验中心2012年3月· 实验环境: VC++ 6.0· 实验要求:在机房做实验只是对准备好的实验方案进行验证,因此上机前要检查实验准备情况,通过检查后方可上机。

没有认真准备的学生不能上机,本次实验没有分数。

实验中要注意考察和体会数值计算中出现的一些问题和现象:误差的估计,算法的稳定性、收敛性、收敛速度以及迭代初值对收敛的影响等。

· 关于计算精度:如果没有特别说明,在计算的过程中,小数点后保留5位数字,最后四舍五入到小数点后四位数字。

迭代运算的结束条件统一为51102-⨯。

在VC++ 6.0中,可使用setprecision 在流的输出中控制浮点数的显示(缺省显示6位)。

演示如下: # include<iostream.h> # include<math.h> # include<iomanip.h>//输出6位精度,输出左对齐cout<<setprecision(6)<<setiosflags(ios::left); //设置输出宽度为12(不够将补充0) cout<<setw(12)<<coeff[i];· 关于图形绘制本课程个别实验要求画出函数的曲线,所有画图题目均要求用MFC 完成。

利用VC++6.0的MFC 画图,先要建立一个工程,然后在***View 中加入自定义变量、自定义函数等,最后在OnDraw ()方法中调用自定义函数。

也可以把代码直接写入OnDraw ()方法中。

画曲线有两种方法,(一)一句坐标逐个打点(用SetPixel()函数),(二)先把当前光标移动(MoveTo()函数)到曲线的始点,再用LineTo ()函数画线。

线的样式由画笔决定。

对封闭区域可以填充,填充的样式由画刷决定。

在VC++6.0中,先新建一个MFC AppWizard(exe)类型的工程(建立工程时,“应用程序类型”选择“单文档”;“是否包含数据库”选择“不包含数据库”;其它选择缺省),然后在“ClassView ”中选择XXView 类文件加以操作。

图1是一个名为test 的工程,在CtestView 节点,点击右键,用户可以增加自定义变量,自定义函数。

图1 MFC 工程void CTestView::drawOldLine(int N, CDC *pDC) //N —画线所用点的数目{pDC->TextOut(250,10,"龙格现象");//文本输出 //设置画笔,将影响画线的样式 CPen *pnewPen,*poldPen; pnewPen=new CPen(); pnewPen->CreatePen(PS_SOLID,10,RGB(0,0,0)); poldPen=pDC->SelectObject(pnewPen);//画坐标系pDC->MoveTo(0,380); pDC->LineTo(640,380); pDC->MoveTo(320,0); pDC->LineTo(320,480); //画曲线,先移动到本曲线的第一个点 pDC->MoveTo(20,380); for(int i=0;i<=N;i++){ //原始坐标 float x0=-1+2.0/N*i;float y0=1.0/(1+4*x0*x0); //坐标放大 x0=x0*300;y0=-y0*300; //坐标转化为整型 int x1=(int)(320+x0);int y1=(int)(440+y0); pDC->LineTo(x1,y1); } //重置画笔 pDC->SelectObject(poldPen); }图 2 自定义函数画函数21()14f x x =+的图形图3是一个根据Lagrange 插值多项式求函数值的自定义函数Lagrange(float x, int n, float x1[], float y1[]),其中n 是插值节点的个数,数组X1,y1存放插值节点的坐标,x 是待求点的x 坐标,函数根据插值多项式返回对应的y 坐标。

float CTestView::Lagrange(float x, int n, float x1[], float y1[]) {float y=0;//存放函数值int k=0;//控制变量,求lagrange 基函数的值 for( k=0;k<n;k++) { float t=1; for (int j=0;j<n;j++) { if (j!=k) t=t*(x-x1[j])/(x1[k]-x1[j]); } y=y+t*y1[k]; }return y; }图3 自定义函数,根据插值多项式求值图4是onDraw 函数,这是MFC 画图的主要部分。

相关代码如下: void CTestView::OnDraw(CDC* pDC) { CTestDoc* pDoc = GetDocument(); ASSERT_VALID(pDoc); // TODO: add draw code for native data here //画原始图形float px[11],py[11];图4 OnDraw()函数的内容//N--N等分for(int N=2;N<=10;N=N+2){//求插值节点for(int i=0;i<=N;i++){px[i]=-1+2.0/N*i;py[i]=1.0/(1+4*px[i]*px[i]);}//移动到第一个点pDC->MoveTo(20,380);//设置画笔CPen *pnewPen,*poldPen;pnewPen=new CPen();pnewPen->CreatePen(PS_DASHDOT,1+N/2,RGB(255-20*N,0+10*N,20*N));poldPen=pDC->SelectObject(pnewPen);//按照插值节点求插值多项式的值,并描点for(int k=0;k<=2000;k++){float x=-1+2.0/2000*k;float y=Lagrange(x,N+1,px,py);//注意N+1个节点//坐标变换x=x*300;//Y坐标放大,并且反号,因为Y坐标轴是向下的y=-y*300;//转化为整型int x1=(int)(320+x);int y1=(int)(440+y);if (N==2 && x1==80)pDC->TextOut(x1,y1,"二等分");if (N==4 && x1==50)pDC->TextOut(x1,y1,"四等分");if (N==6 && x1==60)pDC->TextOut(x1,y1,"六等分");if (N==8 && x1==580)pDC->TextOut(x1,y1,"八等分");if (N==10 && x1==600)pDC->TextOut(x1,y1,"十等分");pDC->LineTo(x1,y1);}//重置画笔pDC->SelectObject(poldPen);}}实验项目一览表实验一 一元非线性方程求根的算法【实验性质】综合性实验。

【实验目的】了解非线性方程求根的基本方法;掌握二分法和牛顿法。

【实验内容】选择合适的初值,用二分法和牛顿迭代法求出一元非线性方程3()sin 41f x x x x =--+的全部实根,610ε-=。

【理论基础】数值法求非线性方程的跟一般分三步: ① 判定根的存在性; ② 确定根的分布范围 ③ 根的精确化常用的数值方法有二分法和迭代法。

二分法的基本思想是:先确定有根区间,然后通过逐步缩小(二分区间)有根区间的长度,以求根的近似值。

二分法只能求实根,不能求复根及重根。

迭代法通过建立一个迭代序列来逼近根。

迭代效果与迭代初值、迭代公式的收敛性有关。

迭代初始值一般根据高等数学的知识或作图的方法来确定;迭代公式通过对已知方程的某种变换得到。

迭代的收敛性以及收敛速度不仅与迭代公式有关,可能还与迭代初值有关。

牛顿迭代是常用的迭代方法。

把()f x 在k x 处按泰勒公式展开为:()()k f x f x =+2()()()()2!...k k k f f x x x x x ξ'''-+-+,忽略高次项,得到()()()()k k k f x f x f x x x '≈+-。

如果x *是方程的根,则有:由此得:从而建立起牛顿迭代公式:当相邻两次迭代结果满足1k k x x ε+-≤时停止计算。

如果非线性方程为一元多项式方程,则其牛顿解法的关键在于求()k f x 与()k f x ',这时可以用如下的快速算法(秦九韶算法)。

设n 次多项式()f x 为:1n -次多项式()Q x 为: 如果()f x 、()Q x 满足()()()k n f x x x Q x b =-+ (1)则有于是求()k f x 就转换为求系数n b 。

将式(1)展开,有如下递推关系:因此可以用上述递推公式求出n b ,从而计算出()k f x 。

同理,设2n -次多项式 满足1()()()k n Q x x x H x c -=-+ (2)则有由(2)式有递推关系:因此求()k f x '可以用上式递推计算。

【实验过程】1. 手工或用MFC 画出3()sin 41f x x x x =--+的图形。

【MFC 画图代码】2.估计三个有根区间,用二分法求出三根,并用下述样式的表描述求根过程。

对每个求根过程,如果二分区间次数超过10次,则只记录最前面和最后面各5次。

【实验代码】3.取三个初值,用牛顿迭代法求根,并用下述样式的表描述求根过程。

对每个求根过程,如果迭代次数超过30次,则只记录最前面和最后面各15次【实验代码】4.比较两种方法,分析实验出现的问题,并总结解决办法。

【实验心得】【实验性质】验证性实验。

【实验目的】掌握Gauss 消元法和追赶法求解线性方程组。

【实验内容】应用列主元消去法和追赶法迭代法求解下方程组: 【理论基础】线性方程组的数值解法分直接算法和迭代算法。

直接算法是经过有限次的运算即求得(如果没有舍入误差)方程组精确解的方法,比如高斯消元法、矩阵分解法、追赶法等。

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