数学建模实验指导书

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数学实验指导书matlab

数学实验指导书matlab

《数学建模》实验指导书实验一:matlab 编程基础学时:2学时实验目的:熟悉matlab 编程 实验内容:1. f(x)的定义如下:2226,04()56,010,231,x x x x f x x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩且且其它写一个函数文件f(x)实现该函数,要求参数x 可以是向量。

2. 用起泡法对10个数由小到大排序. 即将相邻两个数比较,将小的调到前头.a=[3,2,4,1,6,5,9,7,8,0]; for j=9:-1:1 for i=1:jif(a(i)>a(i+1)) t=a(i);a(i)=a(i+1);a(i+1)=t;end end end a a =0 1 2 3 4 5 6 7 8 93. 有一个45⨯矩阵,编程求出其最大值及其所处的位置.a=input('输入一个4*5矩阵'); max=a(1,1); for i=1:4for j=1:5if a(i,j)>max max=a(i,j); maxi=i;maxj=j; end end end max maxi maxj4. 编程求201!n n =∑5. 一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下. 求它在第10次落地时,共经过多少米?第10次反弹有多高? 6. 有一函数 ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值. 7. 写一个函数rs=f(s),对传进去的字符串变量s ,删除其中的小写字母,然后将原来的大写字母变为小写字母,得到rs 返回。

例如s=”aBcdE,Fg?”,则rs=”be,f?”。

提示:可利用find 函数和空矩阵。

实验二:用Lingo 求解线性规划问题学时:2学时实验目的:掌握用Lingo 求解线性规划问题的方法。

实验内容:1. 钢管下料问题问题 某钢管零售商从钢管厂进货,将钢管按照顾客要求的长度进行切割,称为下料。

《数学建模》实验指导书.doc

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二、实验类型:设计
三、实验环境
计算机、软件Matlab7.0、Lindo5.0以上的环境
四、实验内容
1、求解线性规划问题:
2、某车间有甲、乙两台机床,可用于加工三种工件。假定这两台车床的可用台时数分别为800和900,三种工件的数量分别为400、600和500,且已知用三种不同车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表。问怎样分配车床的加工任务,才能既满足加工工件的要求,又使加工费用最低?
车床类型
单位工件所需加工台时数
单位工件的加工费用
可用台时数
工件1
工件2
工件3
工件1
工件2
工件3

0.4
1.1
1.0
13
9
10
800

0.5
1.2
1.3
11
12
8
900
3、某工厂生产每件产品需经A,B,C三个车间,每个车间所需的工时数如下表所示,已知生产单位甲产品工厂可获利4万元,生产单位乙产品工厂可获利3万元,问该厂如何安排生产才能使每周获得的利润最大?
t0=0;tf=10;
[t,y]=ode45('eq3',[t0 tf],[0 0]);
T=0:0.1:2*pi;
X=10+20*cos(T);
Y=20+15*sin(T);
plot(X,Y,'-')
hold on
plot(y(:,1),y(:,2),'*')
在chase3.m中,不断修改tf的值,分别取tf=5, 2.5, 3.5,…,至3.15时,
X
-2
-1.7
-1.4
-1.1

2018-数学建模实验指导书-word范文模板 (17页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==数学建模实验指导书篇一:数学建模实验指导书《数学实验》实验指导书实验一:matlab编程基础学时:2学时实验目的:熟悉matlab编程实验内容:1. f(x)的定义如下:?x2?x?6,x?0且x??4?f(x)??x2?5x?6,0?x?10,x?2且x?32?x?x?1,其它?写一个函数文件f(x)实现该函数,要求参数x可以是向量。

2. 用起泡法对10个数由小到大排序. 即将相邻两个数比较,将小的调到前头.3. 有一个4?5矩阵,编程求出其最大值及其所处的位置.4. 编程求?n!n?1205. 一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下. 求它在第10次落地时,共经过多少米?第10次反弹有多高? 6. 有一函数 f ( x , y ) ? x 2 xy? 2 y ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值. ? sin7. 写一个函数rs=f(s),对传进去的字符串变量s,删除其中的小写字母,然后将原来的大写字母变为小写字母,得到rs返回。

例如s=”aBcdE,Fg?”,则rs=”be,f?”。

提示:可利用find函数和空矩阵。

实验二:matlab函数拟合学时:2学时实验目的:掌握用matlab进行函数拟合的方法。

实验内容:根据美国人口从1790年到1990年间的人口数据(如下表),确定人口指数增长模型(Logistic模型)中的待定参数,估计出美国201X年的人口,同时画出拟合效果的图形。

表1 美国人口统计数据提示:rtx(t)?xe 0指数增长模型:Logistic模型:x?t??xm?x?1??m?1?e?rt?x0?可参考拟合函数:a=lsqcurvefit('example_curvefit_fun',a0,x,y);实验三:用matlab求解微分方程(组)学时:2学时实验目的:掌握用matlab求微分方程和微分方程组的数值解的方法。

数学模型实验指导书

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过程:
1.分析雪堆的融化过程;
2.建立雪堆融化的微分方程模型;
3.利用所给数据,确定参数;
4.确定初始条件,求解方程(模型).
5.扩展讨论:雪堆形状不同时的建模和求解方法(供参考,不作要求)
问题二:现有一只兔子、一匹狼,兔子位于狼的正西100米处,假设兔子与狼同时发现对方并一起起跑,兔子往正北60米处的巢穴跑,而狼在追兔子。已知兔子、狼是匀速跑且狼的速度是兔子的两倍。问兔子能否安全回到巢穴?
要求:先求出房屋总价格、首付款额、月付还款额三者的符号解;再求出当S=120m2,P=5200元/ m2,r=5.58%时三者的数值解。
过程:(1)给出模型假设及建立相应的差分方程;
(2)利用递推公式法求解差分方程的符号解;
(3)利用Matlab求解差分方程的符号解;
(4)求出当S=120m2,P=5200元/ m2,r=5.58%时三者的数值解;
理解一阶、二阶微分法在建模过程中的应用,熟悉利用MATLAB软件求解微分方程的方法。注意模型的普遍性和模型的广泛性。
二、实验内容:
问题一:一个半球体状的雪堆,其体积V的融化速率与半球面面积S成正比,比例系数K>0.假设在融化过程中雪堆始终保持半球体状,已知初始半径为r0的雪堆在开始融化的3小时内,融化了其原体积的7/8,问该雪堆全部融化需要多少时间?
图4 某城市单行线车流量
(1)建立确定每条道路流量的线性方程组;
(2)使用MATLAB求线性方程组;
(3)分析哪些流量数据是多余的;
(4)为了唯一确定未知流量, 需要增添哪几条道路的流量统计;
问题二:某地有一座煤矿, 一个发电厂和一条铁路. 经成本核算, 每生产价值1元钱的煤需消耗0.3元的电; 为了把这1元钱的煤运出去需花费0.2元的运费; 每生产1元的电需0.6元的煤作燃料; 为了运行电厂的辅助设备需消耗本身0.1元的电, 还需要花费0.1元的运费; 作为铁路局, 每提供1元运费的运输需消耗0.5元的煤, 辅助设备要消耗0.1元的电. 现煤矿接到外地6万元煤的订货, 电厂有10万元电的外地需求, 问: 煤矿和电厂各生产多少才能满足需求

《数学建模》实验指导书(修改)

《数学建模》实验指导书(修改)

《数学建模》实验指导书(修改)《数学建模》实验指导书实验⼀:matlab函数拟合学时:4学时实验⽬的:掌握⽤matlab进⾏函数拟合的⽅法。

实验内容:实例2:根据美国⼈⼝从1790年到1990年间的⼈⼝数据(如下表),确定⼈⼝指数增长模型(Logistic模型)中的待定参数,估计出美国2010年的⼈⼝,同时画出拟合效果的图形。

表1 美国⼈⼝统计数据实验⼆:⽤Lindo求解线性规划问题学时: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: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。

使⽤Lindo的⼀些注意事项1.“>”与“>=”功能相同2.变量与系数间可有空格(甚⾄回车),但⽆运算符3.变量以字母开头,不能超过8个字符4.变量名不区分⼤⼩写(包括关键字)5.⽬标函数所在⾏是第⼀⾏,第⼆⾏起为约束条件6.⾏号⾃动产⽣或⼈为定义,以“)”结束7.“!”后为注释。

8.在模型任何地⽅都可以⽤“TITLE”对模型命名9.变量不能出现在⼀个约束条件的右端10.表达式中不接受括号和逗号等符号11.表达式应化简,如2x1+3x2-4x1应写成-2x1+3x212.缺省假定所有变量⾮负,可在模型“END”语句后⽤“FREE name”将变量name的⾮负假定取消13.可在“END”后⽤“SUB”或“SLB”设定变量上下界。

例如:“sub x1 10”表⽰“x1<=10”14.“END”后对0-1变量说明:INT n或INT name15.“END”后对整数变量说明:GIN n或GIN name实验四: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:求解书本上P132的习题6、7。

列出⾮线性规划模型,然后⽤Lingo求解,根据结果报告得出解决⽅案。

数学模型实验指导书

数学模型实验指导书

数学规划在工程技术、经济管理、科学研究和日常生活等许多领域中,人们经常遇到的一类决策问题是:在一系列客观或主观限制条件下,寻求使关注的某个或多个指标达到最大(或最小)的决策。

例如,结构设计要在满足强度要求条件下选择材料的尺寸,使其总重量最轻;资源分配要在有限资源约束下制定各用户的分配数量,使资源产生的总效益最大;运输方案要在满足物资需求和装载条件下安排从各供应点到各需求点的运量和路线,使运输总费用最低;生产计划要按照产品工艺流程和顾客需求,制定原料、零件、部件等订购、投产的日程和数量,尽量降低成本使利润最高。

上述这种决策问题通常称为优化问题。

人们解决这些优化问题的手段大致有以下几种:1.依赖过去的经验判断面临的问题。

这似乎切实可行,并且没有太大的风险,但是其处理过程会融入决策者太多的主观因素,常常难以客观地加以描述,从而无法确认结果的最优性。

2.做大量的试验反复比较。

这固然比较真实可靠,但是常要花费太多的资金和人力,而且得到的最优结果基本上离不开开始设计的试验范围。

用数学建模的方法建立数学规划模型求解最优决策。

虽然由于建模时要作适当的简化,可能使得结果不一定完全可行或达到实际上的最优,但是它基于客观规律和数据,又不需要多大的费用,具有前两种手段无可比拟的优点。

如果在此基础上再辅之以适当的经验和试验,就可以期望得到实际问题的一个比较圆满的回答,是解决这种问题最有效、最常用的方法之一。

在决策科学化、定量化的呼声日益高涨的今天,用数学建模方法求解优化问题,无疑是符合时代潮流和形势发展需要的。

数学规划模型一般有三个要素:一是决策变量,通常是该问题要求解的那些未知量,不妨用n维向量x=(x1,x2,…,x n)T表示;二是目标函数,通常是该问题要优化(最小或最大)的那个目标的数学表达式,它是决策变量x的函数,这里抽象地记作f(x);三是约束条件,由该问题对决策变量的限制条件给出,即x允许取值的范围x∈Ω,Ω称可行域,常用一组关于x的不等式(也可以有等式)g i(x)≤0(I=1,2,…,m)来界定。

数学建模课程设计指导书

数学建模课程设计指导书

《数学建模》课程设计指导书课程名称:《数学建模》课程设计课程设计时间:一周开课学期:第五或六学期课程设计目的:通过对《数学建模》的学习,使学生初步了解数学建模的过程与思想。

在课程结束后,进行课程设计其目的是培养学生综合运用所学知识和技能、独立分析和解决问题的能力,提高学生的数学修养与素质,增强学生学习的兴趣,加强学生的科学研究的训练;通过课程设计的开展,既能巩固同学们所学专业知识、又能培养其独立设计能力、还能提高其综合运用知识的能力,同时进一步锻炼科技论文写作的能力,为毕业设计奠定良好的基础。

具体要求:1.每位同学独立完成一个小的题目,并提交一篇建模论文。

若对较大的题目(简称大题),也可以每二到三人组成一组,一起共同完成。

大题的题目一般来自近年来的全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛、全国研究生数学建模竞赛、国内高校竞赛的题目。

2.答题时可以使用任何外部资源(如图书馆、计算机、软件包、书籍等)。

3.以课程论文的形式提交,论文用A纸打印并按以下顺序装订4(即主要项目及要求):封面(到教务处的下载中心下载“课程论文格式”)课程设计任务书。

摘要(约300字,单独一页。

针对所研究问题,采用了什么方法,建立了什么模型,得到什么结果)。

问题的提出(按你的理解对所给题目作更清晰的表达)。

问题的分析(根据问题性质,你打算建立什么样的模型)。

模型假设(有些假设需作必要的解释)。

符号说明(对出现的数学符号必须有明确的定义)。

模型建立与求解。

模型结果的分析和检验等。

模型的优缺点及改进方向。

参考文献。

附件(证明、必要的计算机程序等)。

4.每位同学都要按照数学建模竞赛的要求,广泛调研、查找资料,对问题进行深入分析,要特别注意创新性思想,不得抄袭别人成果,一旦发现,将直接记不及格。

5.学生在作题期间,可以与指导教师进行深入讨论,研究方案。

6.评阅依据:假设的合理性、模型的创造性、结果的正确性、文字表述的清晰程度。

数学模型实习指导

数学模型实习指导

数学模型实习指导实验一 最优价格问题(2学时)【实验目的】1.加深对微分求导,函数极值等基本概念的理解2.讨论微分学中的实际应用问题3.会用Matlab 命令求函数极值【实验要求】掌握函数极值概念,Matlab 软件中有关求导命令diff 【实验内容】某房地产公司拥有100套公寓当每套公寓的月租金为1000元时,公寓全部租出。

当月租金每增加25元时,公寓就会少租出一套。

1.请你为公司的月租金定价,使得公司的收益最大,并检验结论2.若租出去的公寓每月每套平均花费20元维护费,又应该如何定价出租,才能使公司收益最大 【实验方案】 1.方法一:设每套公寓月租金在1000元基础上再提高x 元,每套租出公寓实际月收入为(1000x +)元,共租出(10025x-)套。

收益 R(x )= (100020x +-)(10025x-) (0≤x ≤2500)R′(x )= 26025x-令R′(x )=0,解得驻点x =750。

R″(x )=225-<0,故R(x )在x =750处取得极大值。

在[0,2500]上只有一个驻点,故R (x )在x =750处取最大值。

即每套公寓的月租金为1750元时,才能使公司收益最大。

检验:x =1750元,少租出1750100025-=30套,实际租出70套,公司有租金收入1750*70=122500元。

比100套全部租出时公司租金收入1000*100=100000元多22500元。

方法二:设每套公寓月租金为x 元,少租出100025x -套,实际租出100010025x --套收益 R(x )= x (100010025x --) (1000≤x ≤3500)R′(x )=214025x-令R′(x )=0,解得驻点x =1750(每套公寓租金) 检验讨论如方法一2.设每套公寓月租金在1000元再提高x 元,每套租出公寓实际月租金收入是(1000+x -20)元,共租出10025x-套收益 R(x )= (100020x +-)(10025x-) (0≤x ≤2500) R′(x )=10025x -+(980+x )(125-) 令R′(x )=0,解得驻点x =760。

数学建模实验指导

数学建模实验指导

数学建模实验指导综合实验一:改进技术的最佳实施问题一、实验目的及意义1.学习由实际问题去建立数学模型的全过程;2.训练综合应用经营管理、函数拟合和非线性规划的知识分析和解决实际问题;3.熟练应用matlab 软件的优化工具箱、函数拟合等功能,设计matlab 程序来求解其中的数学模型;4.提高论文写作、文字处理、排版等方面的能力;5.培养团结协作的精神。

通过多人合作完成该实验,学习如何分工合作,学习如何从模糊而不太精确的信息中,经查阅资料、分析和讨论,弄清受制约的因素,与其他方面之间的关系,各种可行方案,特别要弄清要达到的目标,以及公司现阶段的总体经营目标和策略。

学习在做出对任务及其目标的精确陈述的基础上,建立数学模型,确定求解方法求出结果,对模型及结果进行检验。

这对于培养团队精神,提高学生综合处理问题的能力是很有意义的。

二、实验内容1.数学建模的基本要素和步骤;2.函数拟合与优化技术的灵活应用;3.熟悉使用 MATLAB 语言的编程要领;三、实验步骤1.归纳提炼问题,给出简练而精确的问题重述;2.根据问题的条件和要求作出合理假设;3.建立函数拟合与优化模型;4.编写 M 文件 , 保存文件并运行观察运行结果 ( 数值或图形 ) ,并进行误差分析和灵敏度分析;5.分析模型的优缺点,提出改进思路,进一步还可实现对模型的改进思路;6.写出论文。

四、实验要求与任务学生 2 —— 3 人自由组合解决下述问题,写出论文,论文应包括:1.摘要( 300 字左右);2.问题的重述3.模型假设及符号说明;4.问题的分析及模型的设计(可设计多个模型);5.求解方法、结果的分析和检验;6.模型的优缺点及改进方向;7.作为附录附上必要的计算机程序。

改进技术的最佳实施问题维那高技术研究所是开发军用光学仪器的机构。

它所属的公司也生产民用照相机,该研究所开发了一种新的军用数字技术被允许商用。

公司对新老两种类型的相机拥有专利,老型号为W100 ,新型号为W200X 。

新修改建模试验参考指导书

新修改建模试验参考指导书

实验目作为实践性非常强课程,安排上机实验目,不但是为了验证教材和授课内容,更重要是,要通过实验进一步理解办法设计原理与解决问题技巧,培养自行解决常规数学模型能力和综合运用知识分析、解决问题能力。

1、通过上机实验加深课堂内容理解。

计算机应用在数学建模教学中占有重要地位,在为解决实际问题而建立数学模型过程中、对所建模型检查以及大量数值计算中,都必须用到计算机。

《数学建模》实验课目和任务是通过实验培养并提高学生数学建模能力和计算机应用能力。

2、学会对模型计算成果分析和解决。

数学建模实验不只是编写程序得到一种数值成果,咱们应在掌握数学模型基本原理和思想同步,注意办法解决技巧及其与计算机密切结合,注重对成果分析与讨论。

最后数值成果对的性或合理性是第一位,当成果不对的、不合理、或误差大时,咱们要可以分析因素,对算法、计算办法、或模型进行修正、改进。

3、培养学生解决实际问题能力。

通过对实际问题分析,抓住问题本质,培养学生将实际问题转化为数学问题能力,规定通过数学实验学习,初步掌握将实际问题转化为数学问题办法,可以建立简朴实际问题数学模型。

同步规定学生通过查阅文献,撰写符合规定数学建模论文形式,使学生论文写作能力等得到培养。

实验基本规定一、上机前准备工作1、复习和掌握与本次实验关于教学内容。

2、依照本次实验规定,依照本次实验规定,按教材和任课教师简介办法完毕数学建模实验任务,对数学建模各种基本类型和办法都作适度练习,并对学过计算机编程语言在实验过程中进行全面实践和提高。

二、上机实验环节1、启动开发环境;2、建立源程序文献,输入源程序;3、编译产生目的程序,连接生成可执行程序,运营程序,输出成果;4、对数值计算成果进行分析,讨论其合理性与对的性;5、整顿实验报告。

三、实验报告实验报告是记录实验工作全过程技术文档,实验报告撰写是科学技术工作一种构成某些。

实验中,学生要对问题进行分析,计算,编程,解决在实验时记录有关实验数据,课后完毕实验报告上交。

数学建模实验上机指导

数学建模实验上机指导

数学建模实验指导书Experiment Instruction Book Of Mathematical Modeling数学与信息科学学院2008年2月前言数学建模实验是数学建模课程的一个重要组成部分,实验的设置是为了配合课堂教学,使学生亲自实践建模、求解、解释和结果分析的全过程,进一步掌握和理解课堂教学内容,培养动手能力,提高他们分析问题和解决问题能力。

同时,通过上机练习,也可以提高应用数学软件和计算机技术的能力。

实验一指导实验项目:初等模型实验实验目的:1.实践参数估计及多项式拟合的方法;2.学习掌握用数学软件包进行参数估计和多项式拟合的问题。

实验内容:1.建模实例,汽车刹车距离问题等; 2.编程计算 实例1.(汽车刹车距离问题)某司机培训课程中有这样的规则:正常驾驶条件下, 车速每增16公里/小时,后面与前车的距离应增一个车身的长度。

实现这个规则的简便办法是 “2秒准则” :后车司机从前车经过某一标志开始默数2秒钟后到达同一标志,而不管车速如何。

这个规则的合理性如何,是否有更合理的规则。

下表是测得的车速和刹车距离的一组数据。

实验方法与步骤:1.建立模型刹车距离的拟合多项式为v k v k d 221+=2.Matlab 计算求解 建立M 文件exp1.m v=[20:20:140]/3.6; v2=v.^2; x=[v;v2]‟;d=[6.5,17.8,33.6,57.1,83.4,118,153.5]‟; a=x\d; dd=x*a;ddd=[6.5,17.8,33.6,57.1,83.4,118,153.5]; b=polyfit(v,ddd,2) y=polyval(b,v)plot(v,ddd,‟ro ‟,v,dd,‟b ‟) t=y./vy = 6.2024 17.7571 34.5643 56.6238 83.9357 116.5000 154.3167t =1.1164 1.5981 2.0739 2.5481 3.0217 3.4950 3.96813.结果分析.0.02+=0851vvd6617实验一问题:举重比赛按照运动员的体重分组,在一些合理、简化的假设下建立比赛成绩与体重之间的关系。

数学建模指导书

数学建模指导书

《数学建模》课程实验指导书实验一:matlab函数拟合学时:2学时一、实验目的1.加强对数据拟合模型的认识;2.提高对数据拟合模型求解算法的认识;3.进一步熟悉数据拟合模型的求解过程。

4.较能熟练应用Matlab工具箱去求解常规的数据拟合模型;5.强化算法的分析和设计能力;6.提高Matlab的编程应用技能。

二、实验内容人口增长预测。

下面是六十年代世界人口的增长数据(单位:亿):(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。

可参考拟合函数:a=lsqcurvefit('example_curvefit_fun',a0,x,y);四、实验要求1.完成布置的实验习题,.教材第10、29、33页的参数估计,教材第36页的模型检验。

2.完成实验报告。

实验二:matlab编程与优化问题的matlab求解学时:2学时一、实验目的熟悉Matlab软件环境,掌握Matlab软件编程,掌握优化问题的matlab解法二、实验内容与要求1.MA TLAB工作环境;2.变量、数组与矩阵;3.程序设计;3.无约束优化问题的求解。

三、实验习题1.某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,标准如下(商品价格用price来表示):price<200 没有折扣200≤price<500 3%折扣500≤price<1000 5%折扣1000≤price<2500 8%折扣2500≤price<5000 10%折扣5000≤price 14%折扣输入所售商品的价格,求其实际销售价格。

2.猜数游戏。

首先由计算机产生[1,100]之间的随机整数,然后由用户猜测所产生的随机数。

根据用户猜测的情况给出不同提示,如猜测的数大于产生的数,则显示“High”,小于则显示“Low”,等于则显示“You won”,同时退出游戏。

数学建模实验指导书样本

数学建模实验指导书样本

《数学建模》实验指导书目录实验一Matlab概述与简单计算4课时实验二符号函数及其微积分2课时实验三多元函数及其微积分2课时实验四无穷级数及曲线拟合2课时实验五线性代数2课时实验六数理统计2课时实验七优化问题的matlab求解2课时实验八MATLAB编程基础4课时实验一Matlab概述与简单计算【实验学时】4学时【实验目的和要求】实验目的: 熟悉Matlab工作界面, 掌握Matlab的基本命令与基本函数, 掌握Matlab的基本赋值与运算。

经过具体实例, 掌握Matlab的基本使用方法。

实验要求:1.掌握Matlab的一些基本操作命令和基本函数;2.掌握Matla的基本赋值与有运算。

【实验步骤】1.熟练Matlab软件的进入与运行方式及工作界面; 2.MATLAB基本命令与基本函数使用;3.MATLAB的基本赋值与运算。

【实验主要仪器及材料】WindowsXP计算机、Matlab软件【实验内容】1.显示当前日期, 并在屏幕上显示当年度各月的月历;fix(clock)结果: ans =12 1 21 2 212.56.3osin-48+ocosln24sind(48)+cosd(24)-log(3.56)结果: ans =0.38693. 25.3=x+-xxy)8ln,22=53(lnx=3.25;y=2*(log(3*x+8))^2-5*log(x) 结果: y =10.65394.输入矩阵, 并求矩阵的行列式值和逆矩阵。

⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---924613312 a=[2 -1 3;3 1 -6;4 -2 9]; det(a) inv(a) 结果: ans =15ans =-0. 0. 0.-3.4000 0.4000 1.4000 -0.6667 0 0.3333实验二符号函数及其微积分【实验学时】2学时【实验目的和要求】实验目的: 掌握符号函数的基本运算、二维图形的绘制。

实验要求:1.掌握符号函数计算;2.掌握二维图形的各种绘制命令。

《数学建模》实验指导书_02_matlab编程

《数学建模》实验指导书_02_matlab编程

《数学建模》实验指导书(3+1)实验二:matlab 编程学时:2学时实验目的:熟悉matlab 编程,掌握用matlab 进行函数定义和调用,掌握用matlab 进行最小二乘拟合函数的方法。

实验内容:1. f(x)的定义如下:2()6f x x x =+-写一个函数文件f(x)实现该函数,要求参数x 可以是向量, 并计算x=1,2,3,..10的函数值。

函数如下定义:function 返回值=函数名(自变量名)文件名.m 必须和函数名一样,如果不一样,函数以文件名为主。

因此在matlab 中定义如上函数过程为:新建一个m 文件,写上如下程序: function y=f(x) y=x.^2+x-6;然后保存该m 文件,(注意,文件名.m 必须和函数名一样,如果不一样,函数以文件名为主。

)定义完一个函数,不需要直接运行该m 文件,函数主要的作用是用来调用的,可以在命令窗口,或者其他m 文件中调用。

我们再另外新建一个m 文件计算x=1,2,3,..10时候的函数值: clc x=1:10; y=f(x);2. 根据美国人口从1790年到1980年间的人口数据(如下表),确定人口指数增长模型(Logistic 模型)中的待定参数,估计出美国2010年的人口,同时画出拟合效果的图形。

美国人口统计数据●人口模型:⏹指数增长模型:rtext x0 )(=⏹可用最小二乘拟合函数:x = lsqcurvefit(fun,x0,xdata,ydata)⏹先定义指数增长模型函数:rtextx)(=,程序如下:function f= curvefit_fun(a,t)f=exp(a(1)*t+a(2));函数名字不一定叫curvefit_fun,可以随便起,随便你喜欢,调用的时候需要跟文件名一致。

定义该指数函数后,再新建一个m文件运行一下程序:clc; % 清屏幕clear; % 清除内存变量% 定义向量(数组)x=1790:10:1990;y=[3.9 5.3 7.2 9.6 12.9 17.1 23.2 31.4 38.6 50.2 62.9 76 ...92 106.5 123.2 131.7 150.7 179.3 204 226.5 251.4];plot(x,y,'*',x,y); % 画点,并且画一直线把各点连起来a0=[0.001,1]; % 初值% 最重要的函数,第1个参数是函数名(一个同名的m文件定义),第2个参数是初值,第3、4个参数是已知数据点a=lsqcurvefit('curvefit_fun',a0,x,y);disp(['a=' num2str(a)]); % 显示结果% 画图检验结果xi=1790:5:2020;yi=curvefit_fun(a,xi);hold on; % 在当前图形窗口再加图形plot(xi,yi);% 预测2010年的数据x1=2010;y1=curvefit_fun(a,x1)hold off⏹ 对于Logistic 模型:()011mrtm x x t x e x -=⎛⎫+- ⎪⎝⎭,需要估计3个参数m x ,0x 和r ,我们可以根据已有数据x(1790)=3.9,把函数简单化为:()(1790)113.9mr t m x x t x e --=⎛⎫+- ⎪⎝⎭,这样只需要估计两个参数。

数学建模实验指导书2011

数学建模实验指导书2011

数学建模实验指导书数学建模实验项目一 初等模型一、 实验目的与意义:1、练习初等问题的建模过程;熟悉数学建模步骤2、练习Matlab 基本编程命令;二、 实验要求:1、较能熟练应用Matlab 基本命令和函数;2、注重问题分析与模型建立,了解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:4学时四、 实验类别:综合性五、 实验内容与步骤:练习:基本命令 :循环、绘图、方程(组)求解作业: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、试对公平席位分配问题进行编程求解。

3、编程求解差分方程的阻滞增长模型1(1)k k k x bx x +=-,分别令b 从1.8逐渐增加,考察序列k x 收敛、2倍周期收敛、4倍周期收敛……,直至一片混乱的情况,试以b 为横坐标,收敛点为纵坐标作图。

(与7.3节图8比较)。

数学建模实验项目二 数学规划一、实验目的与意义:1、认识数学规划的建模过程;2、认识数学规划的各种形式和解法。

二、实验要求:1、熟练应用Matlab 、lindo 、lingo 求解工具箱求解数学规划;2、掌握建立数学规划的方法和步骤;3、提高Matlab 、lindo 、lingo 的编程应用技能。

三、实验学时数:4学时四、实验类别:综合性五、实验内容与步骤:练习:1、奶制品生产销售计划问题的再讨论。

2、自来水输送问题。

3、货机装运问题。

4、选课策略问题。

5、第四章 习题4的模型求解及灵敏度分析。

6、第四章 习题6的模型求解及灵敏度分析。

作业:1、市场上有n 种资产i s (i=1,2……n )可以选择,现用数额为M 的相当大的资金作一个时期的投资。

这n 种资产在这一时期内购买i s 的平均收益率为i r ,风险损失率为i q ,投资越分散,总的风险越小,总体风险可用投资的i s 中最大的一个风险来度量。

数学建模作业指导书

数学建模作业指导书

数学建模作业指导书
一、前言
数学建模是一门综合性较强的学科,它通过运用数学方法和工具,解决现实世界中的问题。

为了帮助同学们更好地完成数学建模作业,本指导书将为大家提供详细的步骤和方法。

二、问题分析
在进行数学建模之前,首先需要对问题进行全面的分析,包括理解问题的背景、明确问题的目标、确定问题的限定条件等。

三、建模框架设计
在完成问题分析后,需要将问题抽象为数学模型。

通过建立适当的假设,定义变量和参数,并确定问题的约束条件,最终形成一个数学模型。

四、模型求解
在完成数学模型的建立后,需要选择合适的方法和工具对模型进行求解。

可以通过数值计算、符号计算、优化算法等方式,得到问题的解决方案。

五、模型评价
在模型求解完成后,需要对模型的可行性和有效性进行评价。

可以通过灵敏度分析、误差分析等方法,对模型的结果进行验证和调整。

六、结果展示
在完成模型评价后,需要将问题的解决方案进行清晰、简洁的展示。

可以使用图表、表格等方式,直观地向读者展示结果。

七、讨论与总结
最后,对整个数学建模过程进行讨论与总结。

可以分析问题的解决
效果、提出改进的方法以及对数学建模过程中的感悟和体会。

八、参考文献
在最后,需要列举所参考的文献和资料,保证研究过程的准确性和
可靠性。

以上是数学建模作业的基本步骤和要求,希望同学们能够按照这个
指导书进行作业的完成。

只有通过不断的实践和积累,才能不断提高
数学建模的能力。

祝大家在数学建模作业中取得好成绩!。

数学建模训练实验指导书

数学建模训练实验指导书

数学建模训练实验指导书数学建模课题组目录第1部分必修实验内容 (I)*实验一Lindo软件的使用 ·······················································*实验二线性规划数学模型求解 ················································*实验三灵敏度分析 ·······························································*实验四求解整数规划 ····························································实验五求解目标规划 ······························································实验六求解二次规划 ······························································第2部分参考实验内容 (II)*实验一Excel表格的使用························································*实验二在Excel电子表格中建立线性规划模型····························*实验三在Excel电子表格中优化线性规划模型····························*实验四优化结果及灵敏度分析 ················································实验五其他规划模型的Excel求解方法 ······································*实验一Lindo软件的使用实验目的:通过实验使学生进一步掌握运筹学有关方法的原理、方法和求解过程,加深对运筹学的有关理论、方法的理解,提高学生的分析问题和解决问题的能力,以及实际动手能力。

数学模型实验指导书

数学模型实验指导书

数学模型A实验指导书朱宁编桂林电子科技大学计算科学与数学系2013年3月目录第一章数学软件的介绍1.1 Mathematica的概述1.2 Mathematica的基础1.3 编程初步第二章曲线拟合与机翼加工2.1 一元函数作图2.2 曲线拟合2.3 本次实验2.4 练习第三章线性规划与有价证券投资3.1 线性代数基础知识3.2 多元线性方程组﹑超越函数方程﹑常微分方程的解3.3 线性规划3.4 本次实验3.5 练习第四章积分与国土面积4.1 函数极限﹑导数﹑定积分﹑重积分的计算4.2 三维图形4.3 举例4.4 本次实验4.5 练习第一章数学软件的介绍1.1 Mathematica概述1.1.1 启动Mathematica是美国Wolfram研究公司生产的一种数学分析型的软件,以符号计算见长,也具有高精度的数值计算功能和强大的图形功能。

在Windows环境下已安装好Mathematica ,启动Windows后,在“开始”菜单的“程序”中单击Mathemiatica4.0 ,或者双击桌面上的快捷方式,就启动了Mathematica4.0,在屏幕上显示Notebook窗口,系统暂时取名Untitled-1,直到保存时重新命名为止。

1.1.2 运行输入要计算的表达式,然后按下Shif+Enter键,这时系统开始计算并输出计算结果,并给输入和输出附上次序标识In[1]和Out[1],注意In[1]是计算后才出现的;再输入第二个表达式,按 Shift+Enter输出计算结果后,系统分别将其标识为In[2]和Out[2].Mathematica的基本语法特征1.Mathematica中大写小写是有区别的,如Name、name、NAME等是不同的变量名或函数名。

2.系统所提供的功能大部分以系统函数的形式给出,内部函数一般写全称,而且一定是以大写英文字母开头,如Sin[x], Conjugate[z]等。

3.乘法即可以用*,又可以用空格表示,如2 3=2*3=6 , x y, 2 Sin[x]等;乘幂可以用“^”表示,如x^0.5, Tan[x]^y。

数学建模竞赛实践指导手册

数学建模竞赛实践指导手册

数学建模竞赛实践指导手册引言数学建模竞赛是计算机科学、应用数学等领域的一项重要活动。

本手册旨在为参与数学建模竞赛的同学们提供实践指导和技巧,帮助他们在比赛中取得更好的成绩。

第一章:了解数学建模竞赛1.1 数学建模竞赛概述•简要介绍数学建模竞赛的定义、目标和意义。

•指引同学们对数学建模竞赛有一个全面的认识。

1.2 数学建模竞赛准备•分析常见的数学建模题型及其特点。

•提供备战数学建模竞赛所需的知识储备和技能。

第二章:实际操作指南2.1 阅读题目和分析问题•解读题目要求,理解问题背景和条件。

•分析问题,确定解决思路。

2.2 建立数学模型•探讨如何将实际问题转化为数学表达式或方程组。

•提供常用的建模方法和技巧。

2.3 运用工具进行计算与求解•探讨使用数学软件(如MATLAB、Python等)进行模型求解和数据分析的方法。

•提供常见的数学建模相关工具的介绍与使用技巧。

2.4 分析和解释结果•讨论如何对模型求解结果进行可视化和统计分析。

•引导同学们合理解读和评估解决方案。

第三章:团队合作与时间管理3.1 团队分工与协作•探讨在竞赛中团队成员的角色分工,提供有效的协作方式。

•分享团队合作中常见问题及应对策略。

3.2 时间规划与任务管理•指导同学们合理规划比赛准备时间,确保任务按时完成。

•提供时间管理方法和工具的建议。

结语数学建模竞赛是一项既具挑战性又有趣味性的活动。

通过本手册,我们希望能够帮助参赛同学们更好地应对各种题型,并取得优秀的成果。

祝愿大家在数学建模竞赛中获得成功!。

《数学建模与数学实验》实验指导书

《数学建模与数学实验》实验指导书

《数学建模与数学实验》实验指导书谢建宏编软件与通信工程学院2011年2月目录实验1 Matlab程序设计与作图 (1)实验2 线性规划建模实验 (3)实验3 无约束、非线性优化建模实验 (5)实验4 常微分方程的求解与定性分析 (7)实验5 统计方法回归分析建模实验 (9)实验6 插值与拟合建模实验 (11)实验7 人口增长模型及其数量预测 (13)实验1 Matlab程序设计与作图一、实验目的熟悉MATLAB软件的用户环境;了解MATLAB软件的一般命令;掌握MATLAB向量、数组、矩阵操作与运算函数;掌握MATLAB软件的基本绘图命令;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。

通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB软件解决一些简单问题,能借助MATLAB软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。

二、实验学时数与实验类型3学时,基础性实验三、实验内容1.MATLAB软件的数组操作及运算练习;2.直接使用MATLAB软件进行作图练习;3.用MATLAB语言编写命令M文件和函数M文件。

四、实验步骤1.在D盘建立一个自己的文件夹;2.开启软件平台——MATLAB,将你建立的文件夹加入到MATLAB的搜索路径中;3.利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length,rand, size和diag的功能和用法;4.开启MATLAB编辑窗口,键入你编写的M文件(命令文件或函数文件);5.保存文件(注意将文件存入你自己的文件夹)并运行;6.若出现错误,修改、运行直到输出正确结果;7.写出实验报告,并浅谈学习心得体会。

五、实验要求与任务根据实验内容和步骤,完成以下具体实验,要求写出实验报告(实验目的→问题→算法与编程→计算结果或图形→心得体会)1. 已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321212113A , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101012111B 要求:(1)屏幕输出A 与B ;(2)A 的转置A′;(3)求A+B 的值;(4)求A-B 的值;(5)求4A ;(6)求A×B ;(7)求A -1.2. 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。

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o求解线性规划问题
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:
找一个列出线性规划模型问题,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。
使用Lindo的一些注意事项
1. “>”与“>=”功能相同
⒊实验环境介绍
计算机房
⒋实验时数
16学时
实验一:matlab编程
实验目的:熟悉matlab编程
实验内容:
1. 写一个函数rs=f(s),对传进去的字符串变量s,删除其中的小写字母,然后将原来的大写字母变为小写字母,得到rs返回。例如s=”aBcdE,Fg?”,则rs=”be,f?”。提示:可利用find函数和空矩阵。
2.找其他数据进行实验
提示:
? 一维插值:Y1=interp1(X,Y,X1,'method')
1. 函数根据X、Y的值,计算函数在X1处的值。X、Y是两个等长的已知向量,分别描述采样点和样本值,X1是一个向量或标量,描述欲插值的点,Y1是一个与X1等长的插值结果。method是插值方法,允许的取值有'linear'(线性插值)、'nearest'(最近插值)、'spline'(三次样条插值)、'cubic'(三次多项式插值),缺省值是'linear'。
⒈目的
计算机的应用在数学建模的教学中占有重要地位,在为解决实际问题而建立数学模型的过程中、对所建模型的检验以及大量的数值计算中,都必需用到计算机。《数学建模与实验》的实验课的目的和任务是通过实验培养并提高学生的数学建模能力和计算机应用能力。
⒉实验任务分解
通过一些实例初步掌握建立数学模型的方法,实验任务可分解为:初等建模,确定性连续模型,确定性离散模型,随机性模型。在各个具体任务中,练习运用数值计算软件Matlab、Lingo进行数学实验,对问题中的各有关变量进行分析、计算,给出分析和预测结果。
(2) 用控制网眼的办法不捕小鱼,到时刻T才开始捕捞,捕捞能力用尾数的相对减少量 表示,记作E,即单位时间捕获量是En(t)。问如何选择T和E,使从T开始的捕获量最大。
2.药物动力学中的Michaelis-Menton模型为 表示人体内药物在时刻t的浓度。研究这个方程的解的性质。
(1) 对于很多药物(如可卡因),a比x(t)大得多,Michailis-Menton方程及其解如何简化。
实验要求
1.完成布置的实验习题;
2.完成实验报告。
实验五 数据拟合建模综合实验
实验目的
1.加强对数据拟合模型的认识;
2.提高对数据拟合模型求解算法的认识;
3.进一步熟悉数据拟合模型的求解过程。
4.较能熟练应用Matlab工具箱去求解常规的数据拟合模型;
5.强化算法的分析和设计能力;
3.进一步熟悉最优化模型的求解过程;
4.较能熟练应用Matlab工具箱去求解常规的最优化模型;
5.强化算法的分析和设计能力;
6.提高Matlab的编程应用技能。
二、实验内容(选一)
1.南水北调水指标的分配问题。
2.招聘公务员问题。
3.奶制品的加工计划问题。
三、实验要求
1.完成布置的实验习题;
(2) 对于另一些药物(如酒精),x(t)比a大得多,Michailis-Menton方程及其解如何简化。
3.用Matlab求解以下问题:
(1) 用一台带记数器的录音机,实测一组时间t和转数n的数据,确定模型 中的系数a, b。
(2) 一椭球的三个半轴分别长4、3、2,求其表面积。
(3) 用欧拉方法和龙格-库塔方法求解以下微分方程,画出解的图形,并将结果与精确解进行比较:
price<200 没有折扣
200≤price<500 3%折扣
500≤price<1000 5%折扣
1000≤price<2500 8%折扣
2500≤price<5000 10%折扣
5000≤price 14%折扣
14. “END”后对0-1变量说明:INT n或INT name
15. “END”后对整数变量说明:GIN n或GIN name
实验要求
1.完成布置的实验习题;
2.完成实验报告。
实验七 微分方程建模
实验目的
通过对具体实例的分析,学会运用微分方程、变分法等数学方法建立确定性连续模型的方法。
2. 变量与系数间可有空格(甚至回车),但无运算符
3. 变量以字母开头,不能超过8个字符
4. 变量名不区分大小写(包括关键字)
5. 目标函数所在行是第一行,第二行起为约束条件
6. 行号自动产生或人为定义,以“)”结束
7. “!”后为注释。
8. 在模型任何地方都可以用“TITLE”对模型命名
6.提高Matlab的编程应用技能。
实验内容(选一)
1.黄河小浪底调水调沙问题。
2.雨量预报问题。
3.人口增长预测
下面是六十年代世界人口的增长数据(单位:亿):
年份 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968
人口 29.72 30.61 31.51 32.13 32.34 32.85 33.56 34.20 34.83
4.熟练应用Matlab的概率统计工具箱;
5.加强离散系统模拟算法的分析和设计训练;
6.提高Matlab的编程应用技能。
实验内容(选一)
1.足球门的危险区域问题。
2.最优评卷问题。
3.沼气生成问题。
实验要求
1.完成布置的实验习题;
2.完成实验报告。
9.绘制三维曲面图,并进行插值着色处理,裁掉图中x和y都小于0部分。
10.分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线y=2sin(x)。
四、实验要求
1.完成布置的实验习题;
2.完成实验报告。
实验三 最优化建模综合实验
一、实验目的
1.加强对最优化模型的认识;
2.提高对最优化模型求解算法的认识;
3.程序设计;
4.内部函数与自定义函数;
5.一般二维图形绘制;
6.一般三维图形绘制;
7.特殊二、三维图形绘制;
8.处理图形。
三、实验习题
1. 建立矩阵A,然后找出大于4的元素的位置。
2.产生5阶随机方阵A,其元素为[10,90]区间的随机整数,然后判断A的元素是否能被3整除。
3.某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,标准如下(商品价格用price来表示):
(i) ,精确解 ;
(ii) ,精确解 。
实验要求
1.完成布置的实验习题;
2.完成实验报告。
实验八 概率统计建模综合实验
实验目的
通过对具体实例的分析,学会运用概率统计方法建立数学模型并进行求解。
1.学会运用概率统计方法建立数学模型;
2.练习模拟模型的建立过程;
3.进一步熟悉模拟算法的设计、编程问题;
输入所售商品的价格,求其实际销售价格。
4.利用函数文件,实现直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)之间的转换。
5.猜数游戏。首先由计算机产生[1,100]之间的随机整数,然后由用户猜测所产生的随机数。根据用户猜测的情况给出不同提示,如猜测的数大于产生的数,则显示“High”,小于则显示“Low”,等于则显示“You won”,同时退出游戏。用户最多可以猜7次。
(1)请你仔细分析数据,绘出数据散布图并选择合适的函数形式对数据进行拟合;
(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。
实验要求
1.完成布置的实验习题;
9. 变量不能出现在一个约束条件的右端
10. 表达式中不接受括号和逗号等符号
11. 表达式应化简,如2x1+3x2-4x1应写成-2x1+3x2
12. 缺省假定所有变量非负,可在模型“END”语句后用“FREE name”将变量name的非负假定取消
13. 可在“END”后用“SUB”或“SLB”设定变量上下界。例如:“sub x1 10”表示“x1<=10”
6.Fibonacci数列定义如下:
f1=1;f2=1;fn=fn-1+fn-2 (n>2)。求Fibonacci数列的第20项。
7.在同一坐标内,分别用不同线型和颜色绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4πx) 和y2=2e-0.5xcos(πx),标记两曲线交叉点。
8.绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。
2.完成实验报告。
实验四:matlab数值计算
实验目的:掌握用matlab进行插值
实验内容:
1.某气象观测站测得某日6:00-18:00之间每隔2小时的温度如下:
时间 6 8 10 12 14 16 18
温度 13 20 22 25 30 28 24
试用三次样条插值求出该日6:30,8:30,10:30,12:30,14:30,16:30的温度。
实验内容
微分法建模,微分方程建模,稳定性方法建模,变分法建模。学习和练习Matlab在微分方程等连续性模型中的应用。
实验习题
1.在鱼塘中投放n0尾鱼苗,随着时间的增长,尾数将减少而每尾的重量将增加。
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