数学实验报告3

实验目的:

熟悉差分方程的求解,以及相关金融问题的数学建模方法。 实验内容:

1、

2、 小李夫妇曾经准备申请商业贷款10万元用于购置住房,每月还款880.66元,25年

还清。

房产商介绍的一家金融机构提出:贷款10万元,每半月还款440.33元, 22年还清, 不过由于中介费手续费等原因,贷款时要预付4000元。 小李考虑,虽然预付费用不少,可是减少三年还款期意味着减少还款近3万2千元,而每月多跑一趟,那不算什么.这机构的条件似乎还是蛮优惠的。 试通过计算两种贷款的利率水平,比较那种贷款更优惠。 3、 试通过计算两种贷款的利率水平,比较那种贷款更优惠。

试比较两种提前还款方式的优劣(附加)

所谓提前还贷是指借款人在保证按月按额偿还个人住房贷款本息的基础上,提前偿还部分或全部购房借款的一种经济行为。每次提前还款后,相应冲减余贷款本金。银行根据尚未归还的贷款本金重新计算借款人的月均还款额,直至贷款本息全部还清。重新计算月还款金额有两种方式:

A 、提前还款额冲抵最后月份的本金,每月的还款额度不变,还款时间缩短;

B 、提前还款额冲抵本金后,将剩余的贷款重新计算月还款额减少,还款时间不变。 例如,谢先生申请公积金贷款30万元,贷款期限为20年,在正常按月还了5年贷款后,谢先生决定提前还5万元本金,然后再继续按月还款。 试比较两种提前还款方式的优劣?

实验要求:

撰写实验报告

写出试验过程中所使用的Mathematica 程序或语句和计算结果

第一题:

第一年:

In [1]≔A0=10000;k =1∗12;r =5.31100⁄12⁄

m =(A0∗(1+r )k ∗r )((1+r )k −1)⁄

A =m ∗k

Out[2]=0.004425 Out[3]=857.496 Out[4]=10290.0

第二年和第三年:

In [5]≔A0=10000;k =1∗12;r =5.40100⁄12⁄

m =(A0∗(1+r )k ∗r )((1+r )k −1)⁄

A =m ∗k

Out[6]=0.04500 Out[7]=857.909 Out[8]=10294.9

第四年和第五年:

In [9]≔A0=10000;k =1∗12;r =5.76100⁄12⁄

m =(A0∗(1+r )k ∗r )((1+r )k −1)⁄

A =m ∗k

Out[10]=0.0048 Out[11]=859.562 Out[12]=10314.7

五年以上:

In [13]:=A0=10000;k=12;r=5.94/100/12

For[n=1,n<=5,n++,sum=(A0*r*(1+r)^(k*n))/((1+r)^(k*n)-1);Print[sum]; A=sum*k*n;Print[A]]

Out[14]=0.00495

860.389 10324.7 442.936 10630.5 303.948 10942.1 234.575 11259.6 193.049 11582.9

10000万元1~10年的月还款表

第二题:

商业贷款:

In[15]:=A0=100000;k=25*12;m=880.66;

For[r=0.005,r<=0.01,r=r+1*0.0000000001;

n=(A0*r*(1+r)^k)/((1+r)^k-1);

If[Abs[n-m]<=0.0001,Print[r]]

];

Out[16]=0.00800002

房产贷款:

In[17]:=A0=100000-4000;k=22*12*2;

FindRoot[440.33==(A0*r*(1+r)^k)/((1+r)^k-1),{r,0.01}]

Out[18]={r 0.00404147 }

一个月的利率:0.004041417*2=0.008082834

综上所述,商业贷款的月利率少。

第三题:

In[19]:=A0=300000;k=20*12;r=5.31/100/12

m0=(A0*(1+r)^k*r)/((1+r)^k-1)

m1=300000-5*m0;

Out[20]=0.004425

Out[21]=2031.6

In[22]:=FindRoot[((m1-50000)*(1+r)^(12*x)*r)/((1+r)^( 12*x)-1

)-m0==0,{x,1}]

Out[23]={x 13.9474}

In[24]:=k1=14*12;r1=5.94/100/12

m2=((m1-50000)*(1+r1)^k1*r1)/((1+r1)^k1-1)

Out[25]=0.00495

Out[26]=2105.92

In[27]:=k2=15*12;r1=5.94/100/12

m3=((m1-50000)*(1+r2)^k2*r1)/((1+r2)^k2-1)

Out[28]=0.00495

Out[29]=1802.32

A方式一个月支付2031.6元,B方式一个月支付1802.32元。

综上所述,我认为应该选择B方式,别给自己生活造成压力,还的越少越好,时间越长越好,因为通胀会在很长一段时间存在,越往后钱越不顶钱。

Mathematica数学实验报告 实验三

数学实验报告 实 验 三 学院:数学与统计学院 班级:信息与计算科学(1)班 姓名:郝玉霞 学号:201171020107

实验三 一、实验名:最佳分数近似值 二、实验目的:研究怎样用分数近似值去给定的无理数作最佳逼近。“最佳”就是既要误差小,又要分母小。我们首先需要对“最佳”定出具体而明确的标准,还要寻找一个求最佳分数近似值的简单易行的算法。 三、实验环境:学校机房,Mathematica 软件。 四、实验的基本理论和方法:1、根据高中数学及大学数学中所学内容,经过分析研究,得出基本结论,利用Mathematica 来进行验证,并寻找一个求最佳分数近似值的简单易行的算法。 2、计算圆周率π“连分数展开”方法,并且利用特定的函数来展开其他数。 五、实验的内容和步骤实验步骤: 1、计算对数值 对给定的正实数b ,N 且b ≠1,要求对数值a=N b log ,也就是求实数a 使 a b =N ,如果能找到整数p ,q 使q p N b ≈,则N b q p ≈,N b log q p ≈ ,以lg2为例:由10 2=1024≈1000=310可得lg2≈ 10 3 =0.3,再要提高精确度,就要找出更大的q 使q 2更接近10的某个幂q 10,也就是使p q 3 2更接近于1。 练习题1: 让q 依次取遍1到10000的所有的正整数,对每一个q ,按如下的递推法则 求出一个正整数p=p(q)使实数p q q 102)(=λ最接近于1: q=1时,p(1)=0,λ(1)=01 10 2=2. 设已对q 求出p(q)和λ(q),计算2λ(q),如果2λ(q)<10,则取p(q+1)=p(q), λ(q+1)=2λ(q),如果2λ(q )≥10,则取p(q+1)=p(q)+1,λ(q+1)= 10 ) (2q λ. 如果λ(q)比以前所有的λ(i)(11-≤≤q i )都更接近1,即|λ(q)-1|<|λ(i)-1|对所有 3、Mathematica 中常用的展开数与多项式的函数的使用;

《数学实验》实验报告_3

《数学实验》实验报告 ( 2012 年 4 月 8 日) 一、实验问题 1.(指派问题) 考虑指定n个人完成n项任务(每人单独承担一项任务),使所需的总完成时间(成本)尽可能短. 已知某指派问题的有关数据(每人完成各任务所需的时间)如下表所示,试建模并求解该指派问题。 2.(二次指派问题) 某公司指派n个员工到n个城市工作(每个城市单独一人),希望使所花费的总电话费用尽可能少。n个员工两两之间每个月通话的时间表示在下面的矩阵的上三角部分(因为通话的时间矩阵是对称的,没有必要写出下三角部分),n个城市两两之间通话费率表示在下面的矩阵的下三角部分(同样道理,因为通话的费率矩阵是对称的,没有必要写出上三角部分). 试求解该二次指派问题。 3、谢金星第四章课后习题第1或3题任选一题。 二、问题的分析(涉及的理论知识、数学建模与求解的方法等) 1)根据实际问题,建立数学优化模型 2)根据优化模型,利用LINGO 来求解模型。 三、计算过程、结论和结果分析 1.模型:

ij 44114 141 : 1,2,3,4 : 1234 1 i j a 0 i j x : i j model min 1 j=1,2,3,4.. 1 i=1,2,3,4ij ij ij i j ij i ij j m n a x a s t a ====?=???=????=??∑∑∑∑工人任务,,,第个人完成第项任务第个人不完成第项任务 第个工人完成第项任务所用的时间 model : sets : m/1..4/; n/1..4/; link(m,n):a,x; endsets min =@sum (link(i,j):x(i,j)*a(i,j)); @for (m(i):@sum (n(j):a(i,j))=1); @for (n(j):@sum (m(i):a(i,j))=1); data : x=15 18 21 24 19 23 22 18 26 18 16 19 19 21 23 17; enddata end 结果:Global optimal solution found. Objective value: 70.00000 Infeasibilities: 0.000000 Total solver iterations: 7 Variable Value Reduced Cost A( 1, 1) 0.000000 0.000000 A( 1, 2) 1.000000 0.000000 A( 1, 3) 0.000000 5.000000 A( 1, 4) 0.000000 10.00000 A( 2, 1) 1.000000 0.000000 A( 2, 2) 0.000000 1.000000 A( 2, 3) 0.000000 2.000000 A( 2, 4) 0.000000 0.000000 A( 3, 1) 0.000000 11.00000 A( 3, 2) 0.000000 0.000000 A( 3, 3) 1.000000 0.000000 A( 3, 4) 0.000000 5.000000 A( 4, 1) 0.000000 1.000000 A( 4, 2) 0.000000 0.000000 A( 4, 3) 0.000000 4.000000 A( 4, 4) 1.000000 0.000000

数学建模实验报告3

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 使用课上讲的网络优化知识,在实验中建立模型,求解。 掌握有关最短路问题的分析、建模与求解方法。 掌握Dijkstra 等算法,并运用算法求一些最短路径的问题 二、实验内容 题目1 1、 在一个城市交通系统中取出一段如图所示,其入口为顶点v1,出口为顶点v8,每条弧段旁的数 字表示通过该路段所需时间,每次转弯需要附加时间为3,求v1到v8的最短时间路径。 分析: 考虑到”每次转弯需要附加时间3”,所以把需要转弯的边附加上2×3时间,如果邻边已经附加转弯时间了,就不需要附加转弯时间,所以在V 2和V 4,V 5和V 7 ,V 6和V 8这三条边附加时间6。通过实验后,使用了老师所说的Matlab 求最短路径的函数,功能很好用。 程序: S=[1 2 2 3 5 5 6 4 7 7]; %起始节点向量 W=[1 8 3 1 8 6 9 2 8 4];%终止节点向量 E=[2 4 3 5 7 6 8 7 5 8];%终止节点向量 G=sparse(S,E,W); %关联矩阵的稀疏矩阵表示 G(8,8)=0;%8个节点 P=biograph(G,[],'ShowWeights','on'); %建立有向图对象P H=view(P);%显示各个路径权值 [Dist,Path]=graphshortestpath(G,1,8,'Method','Dijkstra') %求节点1到节点8的最短路径 实验结果: Dist = 15 Path = V V V V V 784

1 2 4 7 8 各个路径的权值 因此最短路径为1→2→4→7→8,长度为15。 题目2 有四个工件等待在同一台机器上加工,若加工的先后次序可以任意,各工件之间的调整时间如下表,试确定 分析 模型假设:设由A,B,C,D 之间的调整时间作为权值,构成邻接矩阵L。 模型建立:要求出A,B,C,D之间的最优加工顺序,首先从任意选取一条路径假设为最优的,其次,依次从A,B,C,D排列循环,找到调整时间总和mi最小的路径 function y=zuhe(l) l=[ 0 15 20 5 30 0 30 15 25 25 0 16 20 35 10 0]; n=length(l(1,:));%l为A,B,C,D之间构成的邻接矩阵 y=zeros(1,n); mi=l(1,2)+l(2,3)+l(3,4);%假设最优顺序为A→B→C→D,mi为最短调整时间 for i=1:n %从A到D依次开始 for j=1:n if (i~=j) for s=1:n if (j~=s&&s~=i) for t=1:n if (t~=s&&t~=i&&t~=j) if mi>l(i,j)+l(j,s)+l(s,t)

数学实验报告3

实验目的: 熟悉差分方程的求解,以及相关金融问题的数学建模方法。 实验内容: 1、 2、 小李夫妇曾经准备申请商业贷款10万元用于购置住房,每月还款880.66元,25年 还清。 房产商介绍的一家金融机构提出:贷款10万元,每半月还款440.33元, 22年还清, 不过由于中介费手续费等原因,贷款时要预付4000元。 小李考虑,虽然预付费用不少,可是减少三年还款期意味着减少还款近3万2千元,而每月多跑一趟,那不算什么.这机构的条件似乎还是蛮优惠的。 试通过计算两种贷款的利率水平,比较那种贷款更优惠。 3、 试通过计算两种贷款的利率水平,比较那种贷款更优惠。 试比较两种提前还款方式的优劣(附加) 所谓提前还贷是指借款人在保证按月按额偿还个人住房贷款本息的基础上,提前偿还部分或全部购房借款的一种经济行为。每次提前还款后,相应冲减余贷款本金。银行根据尚未归还的贷款本金重新计算借款人的月均还款额,直至贷款本息全部还清。重新计算月还款金额有两种方式: A 、提前还款额冲抵最后月份的本金,每月的还款额度不变,还款时间缩短; B 、提前还款额冲抵本金后,将剩余的贷款重新计算月还款额减少,还款时间不变。 例如,谢先生申请公积金贷款30万元,贷款期限为20年,在正常按月还了5年贷款后,谢先生决定提前还5万元本金,然后再继续按月还款。 试比较两种提前还款方式的优劣? 实验要求: 撰写实验报告 写出试验过程中所使用的Mathematica 程序或语句和计算结果 第一题: 第一年: In [1]≔A0=10000;k =1∗12;r =5.31100⁄12⁄ m =(A0∗(1+r )k ∗r )((1+r )k −1)⁄ A =m ∗k Out[2]=0.004425 Out[3]=857.496 Out[4]=10290.0 第二年和第三年:

数学建模实验三报告

桂 林 电 子 科 技 大 学 数学建模 实 验 报 告 实 验 名 称 微分方程与差分方程 计算机与信息安全 学 院 计算机科学与技术 专业 班 第 实 验 小 组 作 者 学号 同 作 者 实 验 日 期 2017 年 1 月 3 日 一、 实验目的 1. 掌握用matlab 求微分方程和微分方程组的数值解的方法。 2. 进一步巩固加强差分方程模型的建模、求解能力; 3. 掌握用matlab 求解差分方程数值解的相关命令。 二、 实验内容 1. 微分方程及方程组的解析求解法; 2. 微分方程及方程组的数值求解法; 3. 直接使用matlab 命令对微分方程(组)求解(解析解、数值解); 4. 利用图形对解的特征作定性分析; 5. 差分方程模型的建立与求解。 三、 实验任务 1. 已知微分方程dy/dx=-2y/x+4x ,y(1)=2 (1) 求其解析解。 解:dsolve('Dy=-2*y/x+4*x','y(1)=2','x') ans = 1/x^2 + x^2 评语: 成绩: 指导教师 签名:

(2) 求其在[1,3]区间内的数值解并作图。 解:.m 文件: function dy = fun4(x,y) dy = x^2+1/(x^2+1); 命令:[X,Y] = ode45('fun4',[1 3],1.5); plot(X,Y ,'-') 结果: 2. 用MATLAB 求微分方程组在区间[0,2]的数值图形解。 ????? ????====+-='+-='--+='-='0 )0( ,0)0( ,1)0( ,1)0(62572343212 2442133 2 221432131y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y

数学实验报告

数学实验报告 引言 在数学学科中,理论与实践的结合非常重要。实验是一种重要的方法,可以验证和应用数学理论,帮助学生更好地理解和掌握数学知识。本次实验报告将介绍一次有关数学的实验,主要探讨几何学中的平行和垂直关系。 实验目的 本次实验的目的是通过实际观察和测量,研究平行线和垂直线之间的基本关系。通过实验,可以加深对于平行与垂直关系的理解,并通过几何推理验证数学定理的正确性。 实验材料与设备 1. 直尺 2. 竖杆 3. 纸张 4. 铅笔 5. 量角器

实验过程 实验一:平行线 1. 记号法:在纸上随意绘制两条直线,此时还不清楚它们是否平行。 2. 利用直尺测量两条线上的多个点,并分别标记为A、B、C、D等。 3. 测量标记点的距离并记录在表格中,例如:AB距离、CD距离等。 4. 比较通过直尺测量得到的距离,如果测量得到的距离相等或者近似相等,可以初步判断两条直线平行。 5. 使用量角器测量两条直线的夹角,如果夹角接近180度,可以确认两条直线平行。 实验二:垂直线 1. 记号法:在纸上绘制一条直线,再绘制一条线段,与原直线交于直角。 2. 利用直尺测量直线和线段上的多个点,并标记为A、B、C 等。

3. 测量标记点的距离并记录在表格中,例如:AB距离、BC距离等。 4. 比较通过直尺测量得到的距离,如果测量得到的距离相等或者近似相等,可以初步判断两条直线垂直。 5. 使用量角器测量两条直线的夹角,如果夹角接近90度,可以确认两条直线垂直。 实验结果和分析 根据实验一和实验二的实验数据和观察结果,我们可以得出以下结论: 1. 实验一中,通过测量两条直线上的距离,发现它们的长度是相等或近似相等的,因此可以初步判断这两条直线平行。 2. 实验一中,通过使用量角器测量夹角,发现两条直线的夹角接近180度,进一步验证了它们是平行的。 3. 实验二中,通过测量两条直线上的距离,发现它们的长度相等或近似相等,因此可以初步判断这两条直线垂直。 4. 实验二中,通过使用量角器测量夹角,发现两条直线的夹角接近90度,进一步验证了它们是垂直的。

数学滴水实验报告

数学滴水实验报告 篇一:滴水试验 滴水实验 教学目标: 1、设计滴水实验方案,经历观察、操作、记录、整理、描述和分享的过程,探索一个没拧紧的水龙头1年约浪费多少水。 2、根据实验数据,借助生活经验,解决实际问题,开展学生的推理能力和解决问题的能力。 3、在合作探究、动手操作中体会数学好玩、有用。培养学生的科学精神和实践能力。 教学重点:设计具体的滴水实验方案。 教学难点:根据得到的实验数据,借助生活经验,推算并描述一个没拧紧的水龙头1年浪费多少水。 教学过程: 一、复习导入: 1.用多媒体课件出示广告视频:地球上最后一滴水将人类的眼泪! 让学生说说对这那么广告的理解。 2.教师:水是取之不尽,用之不竭的吗?为什么要节约用水呢? 二、探究新知: 1、提出活动任务。 〔1〕课件呈现任务。

〔2〕小组讨论方案设计:课堂上,较短时间内,设计什么实验,可以测出一定时间内滴水多少?1分钟怎么样:你们有什么实验方法?小组内议一议。 〔3〕小组讨论交流。 2、设计活动方案: 〔1〕各小组汇报讨论的方案。 各小组汇报后梳理实验方案,提出实验要求。 需要哪些数据?怎样测量出这些数据?实验得有实验名称、测量工具、实验人员、实验分工、实验方法和步骤。 强调测量工具和实验分工。听老师说实验工具,学生一样一样地摆好:每组纸杯1个,用针扎好眼,稍微扎圆一点,大一点;每组1个水槽,注意取水时保持桌面干净;带有刻度的量杯或水杯;计时器、计算机各1个;实验报告单1份。实验分工:1人操作,1人计时,1人记录,1人计算。 〔2〕动手实验。 下发实验报告单,各小组按照实验方案进行实验,并填写实验报告。 教师巡视指导。提醒计时员看准时间,要求记录员准确记录相关数据,填写实验报告。 〔3〕交流反思。 全班交流并分享实验结果。请一次实验成功的小组谈谈是怎么做 的,应注意些什么;更要请两次至三次实验才成功的小组交流分享。 反思:为什么得到的数据会不一样?〔扎孔的大小不一样,测量工具比方水杯太大,水面够不着刻度等等。〕 根据得到的实验数据,答复教材第89页“交流反思〞提出的问题。

数学实验报告报告

数学实验报告报告 数学实验报告 引言: 数学是一门抽象而又深奥的学科,它以逻辑推理和精确计算为基础,被广泛应 用于各个领域。在数学学习中,实验作为一种重要的学习方法,能够帮助学生 更好地理解和应用数学知识。本文将结合实际案例,探讨数学实验的意义和效果。 一、实验目的 本次实验的目的是通过实际操作,加深对数学概念的理解,并培养学生的观察、分析和解决问题的能力。同时,通过实验,学生还能感受到数学的美妙和实用性,激发对数学的兴趣和热爱。 二、实验内容 本次实验以平面几何为主题,选取了三角形和圆的相关性质进行探究。学生将 通过实际测量和计算,验证三角形的内角和为180度的定理,以及圆的周长和 面积的计算公式。 三、实验步骤 1. 验证三角形的内角和为180度的定理: a. 制作三个不同形状的三角形模型,并标注各个角度。 b. 使用直尺和量角器测量三角形的各个角度,并记录数据。 c. 将测量结果进行计算,验证内角和为180度的定理。 2. 计算圆的周长和面积: a. 使用圆规和直尺测量不同半径的圆的直径,并记录数据。

b. 根据直径计算圆的周长,并与实际测量结果进行比较。 c. 使用圆规和直尺测量不同半径的圆的半径,并记录数据。 d. 根据半径计算圆的面积,并与实际测量结果进行比较。 四、实验结果与分析 1. 三角形的内角和为180度的定理验证: 经过测量和计算,我们发现无论是哪种形状的三角形,其内角和都等于180度。这一结果与我们之前学过的理论知识相符,证明了该定理的正确性。 2. 圆的周长和面积计算: 通过测量不同半径的圆的直径和半径,并进行计算,我们得到了圆的周长和 面积的近似值。与实际测量结果进行比较后,发现计算结果与实际值非常接近,验证了圆的周长和面积的计算公式的准确性。 五、实验心得 通过本次实验,我深刻体会到了实验在数学学习中的重要性和价值。实验不仅 能够帮助我们加深对数学概念的理解,还能够培养我们的观察、分析和解决问 题的能力。在实验过程中,我不仅学到了数学知识,还感受到了数学的美妙和 实用性。通过实际操作,我更加深入地理解了三角形的内角和为180度的定理,以及圆的周长和面积的计算公式。这些知识将对我的数学学习和应用产生积极 的影响。 六、实验延伸 本次实验只是平面几何的一个小部分,还有许多其他有趣的数学实验可以进行。例如,可以通过实际操作,探究立体几何的相关性质;可以利用统计学方法, 研究随机事件的规律;还可以利用数学模型,解决实际问题。通过不断进行数

数学实验实验报告

数学实验实验报告 数学实验实验报告 引言 数学是一门抽象而又具有逻辑性的学科,它在我们的日常生活中起着重要的作用。而数学实验则是将数学理论与实际问题相结合,通过实验的方式验证数学 模型的准确性和可靠性。本实验旨在通过实际操作,验证一元二次方程的解的 求法,并探究其应用。 实验目的 本实验的主要目的是通过解决一元二次方程的实际问题,验证求解一元二次方 程的方法的正确性,并了解一元二次方程在现实生活中的应用。 实验材料和仪器 本实验所需材料和仪器包括:纸张、铅笔、直尺、计算器。 实验步骤 1. 首先,我们需要了解一元二次方程的一般形式:ax^2 + bx + c = 0。其中,a、 b、c为已知系数,x为未知数。 2. 接下来,我们选取一个实际问题,并将其转化为一元二次方程。例如,一个 矩形的长是宽的3倍,且面积为18平方单位,求矩形的长和宽分别是多少? 3. 将该问题转化为一元二次方程:设矩形的宽为x,则矩形的长为3x。根据面 积公式,可得方程:3x * x = 18。 4. 将方程化简为一元二次方程的标准形式:3x^2 = 18,进一步化简为x^2 = 6。 5. 接下来,我们使用计算器求解方程x^2 = 6的解。通过计算,可得到x的两 个解:x = √6和x = -√6。

6. 根据实际问题的要求,我们可以得出矩形的宽为√6,长为3√6。 实验结果和分析 通过实验,我们验证了一元二次方程的解的求法的正确性。在实际问题中,我们通过将问题转化为一元二次方程,并使用数学方法求解,得到了与实际情况相符的解。这表明一元二次方程的求解方法是可靠的,并且在实际生活中有着广泛的应用。 实验总结 本实验通过解决实际问题,验证了一元二次方程的解的求法的正确性,并了解了一元二次方程在现实生活中的应用。通过实际操作,我们深入理解了数学知识的实际应用,并提高了解决实际问题的能力。数学实验的开展不仅能够增加我们对数学知识的兴趣,还能够培养我们的逻辑思维和问题解决能力。 参考文献 无 附录 无 结束语 通过本次实验,我们深入了解了一元二次方程的解的求法,并通过实际问题的解决,验证了数学理论的可靠性和应用性。数学实验不仅仅是对知识的检验,更是对我们思维方式和问题解决能力的培养。希望今后能够继续开展更多的数学实验,探索数学在实际生活中的更广泛应用。

数学实验报告

《数学实验》报告 题目:根据数值积分计算方法计算山东省面积 学生姓名: 学号: 专业班级:机械工程17-1班 2019年4月15日

一、问题背景与提出 图1是从百度地图中截取的山东省地图,试根据前面数值积分计算方法,计算山东省面积。 图1 二、实验目的 1、学会运用matlab解决一些简单的数学应用问题。 2、学会运用matlab建立数学模型。 3、学会运用一些常见的数值积分计算方法结算实际问题,并 了解其实际意义,建立积分模型。 三、实验原理与数学模型 将积分区间[a , b] n等分,每个区间宽度均为h = (b - a) / n , h称为积分步长。记a = x0< x1<…

, h = 如果将二者求平均值,则每个小区间上的小矩形变为小梯形,整个区间上的值变为: 将山东省边界上的点反映在坐标化,运用梯形公式积分计算得山东省的面积。 四、实验内容(要点) 1、将山东省的地图区域在matlab中画出。 2、在坐标系上运用积分方法将所求区域的面积求出。 3、通过比例尺将山东省的实际面积求出。 五、实验过程记录(含基本步骤、主要程序清单及异常情况记录等) 1、在百度地图中标识出山东省的区域范围,标明对应的比例: 图2 2、取出所截取图片中山东的边界的坐标,即将边界坐标化:

(1)运用imread函数和imshow函数导入山东省的区域 图片。 代码: 运行结果: 图3 (2)运用ginput函数,将边界的坐标点取出,即坐标化,并将x,y坐标分别存于x.txt和y.txt文本文件中。 代码:

数学实验报告3p

(3)程序的输出结果: 3:球面,椭球面,双叶双曲面,单叶双曲面 1球面: (4):参数方程:⎪⎩ ⎪ ⎨⎧===ϕθϕθϕcos *sin *sin *cos *sin *R z R y R x 0π<=θ<2* 0<=ϕ<π (5)程序:u=[0:pi/60:2*pi];v=[0:pi/60:pi]; [U,V]=meshgrid(u,v); R=3; X=R*sin(v).*cos(u); Y=R*sin(v).*sin(u); Z=R*cos(v); Surf(x,y,z); axis equal; (3)程序输出结果: 2椭球面: (1)参数方程:⎪⎩ ⎪ ⎨⎧===ϕθϕθϕcos *sin *sin *cos *sin *c z b y a x 0<=θ<2*π 0<=ϕ<=π (2)程序:ezsurf(‘3*sin(u)*cos(v) ,’3*sin(u)*sin(v)’,’1*cos(u)’,[0,pi,0,2*pi]);

(3)程序的输出结果: 3单叶双曲面: (1)参数方程:⎪⎩ ⎪ ⎨⎧===ϕθϕθϕtan sin *sec *cos *sec *z a y a x 0<=θ<2*π -π/2<ϕ<π/2 (2)程序:ezsurf(‘3*sec(u)*cos(v),’3*sec(u)*sin(v)’,’5*tan(u)’,[-pi/2,pi/2,0,2*pi]); axis auto (3)输出程序结果: 4双叶双曲面: (1)参数方程:⎪⎩ ⎪ ⎨⎧===ϕθ ϕθϕsec *sin *tan *cos *tan *c z b y a x 0<=θ<2*π -π<ϕ<3*π/2,ϕ≠π/2 (2)程序:ezsurf(‘3*tan(u)*cos(v)’,’3*tan(u)*sin(v)’,’5*sec(u)’,[-pi/2,3*pi/2,0,2*pi]); axis auto (4) (3)输出程序结果:抛物螺线:

数学实验报告

高等数学数学实验报告 实验人员:院〔系〕 ____**_______ 实验地点:计算机中心机房 实验一空间曲线与曲面的绘制 一、实验题目:〔实验习题1-2〕 利用参数方程作图,做出由以下曲面所围成的立体图形: (1) x y x y x z =+--=2 222,1及*Oy 平面; (2) 01,=-+=y x xy z 及.0=z 二、实验目的和意义 1、利用数学软件Mathematica 绘制三维图形来观察空间曲线和空间曲面图形的特点,以加强几何的直观性。 2、学会用Mathematica 绘制空间立体图形。 三、程序设计 空间曲面的绘制 作参数方程],[],,[,),(),() ,(max min max min v v v u u v u z z v u y y v u x x ∈∈⎪ ⎩⎪ ⎨⎧===所确定的曲面图形的 Mathematica 命令为: ParametricPlot3D[{*[u,v],y[u,v],z[u,v]},{u,umin,uma*}, {v,vmin,vma*},选项] (1) (2)

四、程序运行结果 (1) 〔2〕 五、结果的讨论和分析 1、通过参数方程的方法做出的图形,可以比拟完整的显示出空间中的曲面和立体图形。 2、可以通过mathematica软件作出多重积分的积分区域,使积分能够较直观的被观察。 3、从(1)中的实验结果可以看出,所围成的立体图形是球面和圆柱面所围成的立体空间。 4、从(2)中的实验结果可以看出围成的立体图形的上面曲面的方程是z=,下底面的方程是z=0,右边的平面是0 xy x。 +y 1= - 实验一空间曲线与曲面的绘制 一、实验题目:〔实验习题1-3〕 观察二次曲面族kxy z+ x y =2 + 2的图形。特别注意确定k的这样一些值,当k经过这些值时,曲面从一种类型变成了另一种类型。

数学实验研究报告

数学实验研究报告 一、实验目的 本实验的目的是通过设计和实施一系列实验,探索数学问题的解决方法,加深学生对数学知识的理解和应用。 二、实验方法 1.实验对象:本实验对象为一组高中数学学生,共30人。 2.实验内容: (1)通过讲解及举例介绍实际问题,并引导学生思考不同的解决方法。 (2)设计难易不同的数学题目,供学生分组解答,并评估其答案的正确性。 (3)分析学生解答问题的思考过程和方法,找出不同方法的优劣之处。 (4)通过小组讨论和展示,让学生展示他们的解决方法,并相互交流学习。 三、实验结果 1.实验成果:通过实验,我们发现学生们在解决数学问题时展现了不同的解决方法。有的学生选择了传统的代数方法,有些学生采用了几何或图形法求解,还有一些学生运用了特殊的数学方法或技巧来解决问题。 2.实验过程:实验中,我们通过设立分组和讨论环节,充分激发学生的学习兴趣,促进他们的主动思考和探索。学生们积极参与,并通过合作

分享各自的解决思路。在小组讨论中,同学们相互借鉴、互相学习,并纠正了一些错误的解题方法。 3.实验效果:通过本次实验,学生们的解题能力得到了提高。他们尝试了不同的方法,培养了他们的逻辑思维能力和创造性解决问题的能力。学生们在小组讨论和展示环节中,通过与他人交流学习,拓宽了自己的知识面,并对数学问题有了更深入的理解。 四、实验结论 通过本次实验,我们得出以下结论: 1.学生在解决数学问题时,可以运用多种不同的方法。不同方法各有优劣,应根据问题的不同选择合适的方法。 2.学生在小组学习中可以互相借鉴和学习,纠正错误的解题方法,共同提高。 3.实验可以激发学生的学习兴趣,培养他们的创造性思维和解决问题的能力。 五、实验改进 本次实验虽然取得了一定的成果,但还有一些可以改进的地方: 1.增加实验时间,提供更多的课堂讨论和练习机会,以便更好地培养学生解决问题的能力。 2.添加实际应用的数学问题,使学生更加深入地理解数学在现实生活中的作用。

数学实验综合实验报告

一、实验目的: 1、初步认识迭代,体会迭代思想的重要性。 2、通过在mathematica 环境下编写程序,利用迭代的方法求解方程的根、线性方程组的解、非线性方程组的解。 3、了解分形的的基本特性及利用mathematica 编程生成分形图形的基本方法, 在欣赏由mathematica 生成的美丽的分形图案的同时对分形几何这门学科有一个直观的了解。从哲理的高度理解这门学科诞生的必然性,激发读者探寻科学真理的兴趣。 4、从一个简单的二次函数的迭代出发,利用mathematica 认识混沌现象及其所 蕴涵的规律。 5、.进一步熟悉Mathematic 软件的使用,复习总结Mathem atic 在数学作图中的应用,为便于研究数学图像问题提供方便,使我们从一个新的视角去理解数学问题以及问题的实际意义。 6、在学习和运用迭代法求解过程中,体会各种迭代方法在解决问题的收敛速度上的异同点。 二、实验的环境: 学校机房,mathematica4环境 三、实验的基本理论和方法: 1、迭代(一)—方程求解 函数的迭代法思想: 给定实数域上光滑的实值函数)(x f 以及初值0x 定义数列 1()n n x f x +=, ,3,2,1,0=n , (1) n x , ,3,2,1,0=n ,称为)(x f 的一个迭代序列。 (1)方程求根 给定迭代函数)(x f 以及初值0x 利用(1)迭代得到数列n x , ,3,2,1,0=n .如果数列收敛到某个*x ,则有 )(**x f x =. (2)

即*x 是方程)(x f x =的解。由此启发我们用如下的方法求方程0)(=x g 的近似解。 将方程0)(=x g 改写为等价的方程 )(x f x =, (3) 然后选取一初值利用(1)做迭代。迭代数列n x 收敛的极限就是方程0)(=x g 的解。 为了使得迭代序列收敛并尽快收敛到方程0)(=x g 的某一解的条件是迭代函数)(x f 在解的附近的导数将的绝对值尽量小,因此迭代方程修订成 x x f x h x )1()()(λλ-+== (4) 选取λ使得|)(|x h '在解的附近尽量小. 为此, 我们可以令 ,01)()(=-+'='λλx f x h 得 ) (11x f '-= λ. 于是 1 )()()(-'--=x f x x f x x h . 特别地,如果取x x g x f +=)()(, 则可得到迭代公式 .,1,0,) ()(1 ='-=+n x g x g x x n n n n (5) (2)线性方程组的数值解的迭代求解理论与矩阵理论 给定一个n 元线性方程组 ⎪⎩⎪⎨⎧=++=++,,1 111111n n nn n n n b x a x a b x a x a (6) 或写成矩阵的形式

高等数学数学实验报告_第三学期

高等数学数学实验报告 实验人员:院(系) ____机械工程学院________学号_______02015111________姓名______顾文强________ 实验地点:计算机中心机房 实验一 一、实验题目:空间曲面与曲线的绘制 二、实验目的及意义:利用数学软件mathematica绘制三维图形来观察空间曲线和空间曲面图形的特点,以加强几何的直观性 三、计算公式: x+y+z=1 z=x²+y² z²=x²+y² x²-y²=z 做出以上曲面的图形 四、程序设计: Plot3D[x^2 + y^2, {x, -2, 2}, {y, -2, 2}] ParametricPlot3D[{u, v, 1 - u - v}, {u, -1, 2}, {v, -1, 2}] Plot3D[x^2 - y^2, {x, -1, 1}, {y, -1, 1}] ParametricPlot3D[{u, v, \[Sqrt](u^2 + v^2)}, {u, -2, 2}, {v, -2, 2}] 五、程序运行结果

z=x²+y² x+y+z=1

x²-y²=z z=√(x²+y²) 六:结果的讨论和分析 通过这一系列图形的绘制,发现当x,y次数和加减符号不同的时候,所形成的图形也有很大的不同,有的是平面有的则是复杂的曲面。

实验二 一、实验题目:无穷级数与函数逼近 二、实验目的及意义:利用Mathematica显示级数部分和的变化趋势,学会如何利用幂级数的部分和进行逼近以及函数值的近似计算; 三、计算公式 观察级数的部分和序列的变化趋势,并求和 四、程序设计 s[n_] := Sum[k!/k^k, {k, 1, n}]; data = Table[s[n], {n, 1, 200}]; ListPlot[data]//以上程序为画图 n1n n n //N NSum[n-n n!,{n,Infinity}] N[Sum[n^-n n!, {n, Infinity}], 30]

实验报告三(新)

实验报告手册 设计性实验报告 专业:数学与应用数学班级: 2010 级 学号: 20100740011014 姓名:张增格 邯郸学院数学系 2012年 5 月

实验名称: 优化模型实验 指导教师: 张素梅 实验时数: 2 实验设备: 计算机 实验日期: 2012年 5 月 18 日 实验地点: 数学科学试验中心 实验目的和要求: 1、掌握LINGO 软件的基本用法,对不同的算法进行初步分析、比较; 2、练习用优化方法建立和求解实际问题的模型。 实验准备: 1、数学科学试验中心机房电脑; 2、教师提前给出相关题目. 实验的基本理论及方法: 基本理论:优化问题的各种求解方法。 方法:数学建模及使用LINGO 求解。 实验过程(包括参考程序): 问题提出:设某机电公司共有三个机电制造厂,并且建立了五个地区性仓库,公司先把产品送到送到这些仓库存放,以备向用户供货,三个厂每周生产的电机台数如表2所示。五个仓库每周需要量如表3所示。从各厂运到各仓库的运输费(每台)由表4给出。电机公司希望建立一个满足制造厂的供应量和仓库的需要量并使总运费为最省的数学模型。 表2 表4 模型的建立:设三个电机制造厂分别为A1、A2、A3,其产量分别为321,,a a a 。五个仓库分别为B1、B2、B3、B4、B5,其需要电机数分别为54321,,,,b b b b b 。由工厂Ai (i=1,2,3)运到仓库Bj (j=1,2,3,4,5)的运输费(每台)的运价为ij c 。设ij x 表示由工厂Ai 运到仓库Bj 的运量,则问题的数学模型为

当工厂生产数大于或等于仓库需要量即∑∑==≥ 51 31 j j i i b a 时,min ∑∑=== 3 1 5 1 i j ij ij x c z () () ()⎪⎪⎪⎪⎩ ⎪ ⎪⎪⎪⎨⎧==≥≥≤∑∑==5,4,3,2,1;3,2,10..31 5 1 j i x b x a x t s ij j i ij i j ij 需要数 仓库收到的电机等于其等于其产量 从工厂运出的电机小于 模型求解:用LINGO 软件求解 model : min =2*x11+x12+3*x13+x14+2*x15+4*x21+2*x22+x23+3*x24+x25+2*x31+x32+x33+3*x34+4*x35; x11+x12+x13+x14+x15<=600; x21+x22+x23+x24+x25<=400; x31+x32+x33+x34+x35<=500; x11+x21+x31>=200; x12+x22+x32>=250; x13+x23+x33>=300; x14+x24+x34>=550; x15+x25+x35>=200; x11>=0; x12>=0; x13>=0; x14>=0; x15>=0; x21>=0; x22>=0; x23>=0; x24>=0;

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