实验1 matlab矩阵命令的用法
1生成5 阶的单位阵
>> a=eye(5)
2生产列向量x=[1, 3, 5, 7, 9, … , 29]
>> a=1:2:29;x=a'
3生成由A 与B 点乘得到的矩阵D
D=A*B
4生成一个由D 的第8、4、10、13 行和第7、1、6、9、2 列组成的子矩阵E
E=D([8 4 10 13],[7 1 6 9 2])
5求出矩阵E 的最大元素
A=max(max(E))
画图练习
1 作出函数x
y cot
=的图形观察其周期性和变化趋势
=和x
y tan
>> x=-2:0.05:2*pi;
y1=tan(x);
y2=cot(x);
plot(x,y1,'r',x,y2,'b')
2在区间]1,1[-画出函数x
y 1sin =的图形.
>> x=-1:0.001:1; y=sin(1./x); plot(x,y)
3画出参数方程??
?==t
t t y t
t t x 3cos sin )(5cos cos )(的图形： >> t=linspace(0,2*pi,100); x=cos(t).*cos(5*t); y=sin(t).*cos(3*t); plot(x,y)
>> x=linspace(-100,100,10000); y=sign(x); plot(x,y);
axis([-100 100 -2 2])
5作出函数2
2
14y x z ++=
的图形.
>> x=linspace(-5,5,500); [x,y]=meshgrid(x); z=4./(1+x.^2+y.^2); mesh(x,y,z)
>> x=-1:0.01:1; [x,y]=meshgrid(x); z=cos(4*x.^2+9*y.^2); mesh(x,y,z)
7作出单叶双曲面19
41
2
22
=-+
z y x
的图形.(曲面的参数方程为
,
tan 3,cos sec 2,sin sec u z v u y v u x === (.20,2/2/πππ≤≤<<-v u ))
>> v=0:pi/100:2*pi;
>> v=0:pi/100:2*pi; u=-pi/2:pi/100:pi/2; [U,V]=meshgrid(u,v); x=sec(U).*sin(V); y=2*sec(U).*cos(V); z=3*tan(U); surf(x,y,z)
8可以证明: 函数xy z =的图形是双曲抛物面. 在区域22,22≤≤-≤≤-y x 上作出它的图形.
>> x=-2:0.01:2;[x,y]=meshgrid(x);
z=x.*y;mesh(x,y,z)
9画出参数曲面
]2,001.0[],4,0[)5/2/ln(tan cos sin sin sin cos ∈∈??
?
??++===v u u v v z v
u y v u x π
的图形.
>> v=0.001:0.001:2;
u=0:pi/100:4*pi;
[U,V]=meshgrid(u,v); x=cos(U).*sin(V); y=sin(U).*sin(V);
z=cos(V)+log(tan(V/2)+U/5);
mesh(x,y,z)
10 作出空间曲线)60(2,sin ,cos π≤≤===t t z t t y t t x 的图形. >> syms t;
ezplot3(t*cos(t),t*sin(t),2*t,[0,6*pi])
11绘制参数曲线
??
?
?
?
??=+=
=t z t y t x arctan 211cos 2的图形. >> t=-2*pi:pi/100:2*pi;
x=cos(t).*cos(t);y=1./(1+2*t);z=atan(t); plot3(x,y,z); grid;
xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')
12 一幅图上同时画上半球面 x^2 + y^2 + z^2 = 4与柱面 (x?1)^2 +y^2 =1(0≤z≤2);
>> [x,y,z]=sphere(100); surf(2*x,2*y,2*abs(z)); axis equal ; hold on ;
[X,Y ,Z] = cylinder(1,100); surf(X+1,Y ,2*Z) ; axis equal
极限
1分别画出坐标为)10,,2,1(),4,(),,(3222 =+i i i i i i 的散点图, 并画出折线图. 散点图：>> i=1:10;
plot(i,i.^2,'.')
>> i=1:10;
plot(i.^2,4*(i.^2)+i.^3,'.')
折线图：>> i=1:10;
plot(i,i.^2,'-x')
>> i=1:10;
plot(i.^2,4*(i.^2)+i.^3,'-x')
2通过动画观察当∞→n 时数列2
1n a n =
的变化趋势.
>> n=1:100; an=(n.^2); n=1:100; an=1./(n.^2); n=1:100; an=1./(n.^2); for i=1:100;
plot(n(1:i),an(1:i)),axis([0,100,0,1]); pause(0.1); end
3在区间]4,4[-上作出函数
x
x x x x f --=
339)(的图形, 并研究 )(lim x f x ∞
→
和
).(lim 1
x f x →
>> x=-4:0.01:4;
y=(x.^3-9*x)./(x.^3-x+eps); plot(x,y)
从图上看，()f x 在x →1与x →∞时极限为0.
4计算极限
???
??+→x x x x x sin 11sin lim )1(0
x
x e
x 2
lim )2(+∞→
3
0sin tan lim )3(x x x x -→ x x x 0
lim )4(+→
.(5) 2
2
1
)ln(lim
y
x e x y y x ++→→
(1) >> syms x;limit(x*sin(1/x)+(1/x)*sin(x),x,inf) ans =1
(2) >> syms x;limit(x^2/exp(x),inf) ans = 0
(3) >> syms x;limit((tan(x)-sin(x))/x^3,x,0) ans =1/2
(4) >> syms x; limit(x^x,x,0,'right') ans =1
(5) >> syms x y;f=(log10(x+exp(y))/(x^2+y^2)^(1/2));
limit(limit(f,x,1),y,0)
ans =log(2)/log(10)
实验2. 导数
1. 作函数71232)(23+-+=x x x x f 的图形和在1-=x 处的切线. >> syms x;y=2*x^3+3*x^2-12*x+7;diff(y) x=-1;f1=6*x^2 + 6*x - 12
x=-1; f2=2*x^3+3*x^2-12*x+7
x=linspace(-10,10,1000);y1=2*x.^3+3*x.^2-12*x+7; y2=-12*(x+1)+20; plot(x,y1,'r',x,y2,'g') ans =6*x^2 + 6*x – 12 f1 =-12 f2 =20
2. 求函数bx ax x f cos sin )(=的一阶导数. 并求.1??
?
??+'b a f >> syms a b x y;
y= sin(a*x)*cos(b*x); D1=diff(y,x,1) x=1/(a+b);
cos(a*x)*a*cos(b*x)-sin(a*x)*sin(b*x)*b D1 = a*cos(a*x)*cos(b*x) - b*sin(a*x)*sin(b*x)
ans = a*cos(a/(a + b))*cos(b/(a + b)) - b*sin(a/(a + b))*sin(b/(a + b))
3.求下列函数的导数:
(1)
3
1
+=x e y ; (2)
)]4
2ln[tan(π
+=x y ;
(3)
x x y sin ln cot 2
1
2+=
; (4) x
y 2arctan
21=
(1)>> syms x y;y=exp((x+1)^(1/3));D1=diff(y,1)
D1 =exp((x + 1)^(1/3))/(3*(x + 1)^(2/3))
(2)>> syms x;y=log(tan(x/2+pi/4));D1=diff(y,1) D1 =(tan(pi/4 + x/2)^2/2 + 1/2)/tan(pi/4 + x/2)
(3) >> syms x;y=1/2*(cot(x))^2+log10(sin(x));D1=diff(y,1) D1 =cos(x)/(log(10)*sin(x)) - cot(x)*(cot(x)^2 + 1)
(4) >> syms x;y=(1/sqrt(2))*atan(sqrt(2)/x);D1=diff(y,1) D1 =-1/(x^2*(2/x^2 + 1))
4. 设),(cos )sin(2
xy xy z +=求.,,,222y
x z x
z y z x z ?????????
>> syms x y;
z=sin(x*y)+(cos(x*y))^2; D1=diff(z,'x',1); D2=diff(z,'y',1); D3=diff(z,'x',2); D4=diff(z,'y',2); D1,D2,D3,D4
D1 =y*cos(x*y) - 2*y*cos(x*y)*sin(x*y) D2 = x*cos(x*y) - 2*x*cos(x*y)*sin(x*y)
D3 =- 2*y^2*cos(x*y)^2 + 2*y^2*sin(x*y)^2 - y^2*sin(x*y) D4 =- 2*x^2*cos(x*y)^2 + 2*x^2*sin(x*y)^2 - x^2*sin(x*y)
>> syms x y; z=(1+x*y)^y; D1=diff(z,'x',1); D2=diff(z,'y',1); D1,D2
x=1;y=1;D1=y^2*(x*y + 1)^(y - 1);
D2 =log(x*y + 1)*(x*y + 1)^y + x*y*(x*y + 1)^(y - 1) D1,D2
D1=y^2*(x*y + 1)^(y - 1)
D2 =log(x*y + 1)*(x*y + 1)^y + x*y*(x*y + 1)^(y - 1) D1 =1
D2 =2.3863
5．设y xy z )1(+=，求11==??y x x z 及11
==??y x y z ．
一元函数积分学
1. 求.)1(532?-dx x x >> syms x y;
y=x^2*(1-x^3)^5; R=int(y,x)
R = - x^18/18 + x^15/3 - (5*x^12)/6 + (10*x^9)/9 - (5*x^6)/6 +x^3/3
2.求.arctan 2?xdx x >> syms x y; y=x^2*atan(x); R=int(y,x)
R = log(x^2 + 1)/6 + (x^3*atan(x))/3 - x^2/6
3. 求.)(1
2?-dx x x
>> syms x y; y=x-x^2; R=int(y,x,0,1) R = 1/6
4 . 求变上限函数?x
dt t t 02sin 的导函数. >> syms x y t; y=t*sin(t^2); R=int(y,x,0,x) DR=diff(R,x,1) R =t*x*sin(t^2) DR = t*sin(t^2)
多元函数积分学
1. 计算,2dxdy xy D
?? 其中D 为由,,2y x y x =
=+ 2=y 所围成的有界区域.
>> syms x y;
int(int(x*y^2,x,2-y,sqrt(y)),y,1,2) ans = 193/120
微分方程
1.求微分方程 2
2x xe xy y -=+'的通解.
>> y=dsolve('Dy+2*x*y=x*exp(-x^2)','x') y = C2*exp(-x^2) + (x^2*exp(-x^2))/
2.求微分方程x e y y y x 2cos 52=+'-''的通解.
>> y=dsolve('D2y-2*Dy+5*y=exp(x)*cos(2*x)','x')
y=(3*cos(2*x)*exp(x))/32+(cos(6*x)*exp(x))/32+sin(2*x)*exp(x)*(x/4 + sin(4*x)/16) + C4*cos(2*x)*exp(x) + C5*sin(2*x)*exp(x)
3.求微分方程组??????=--=++02y x dt
dy
e y x dt
dx
t 在初始条件0,100====t t y x 下的特解.
>> [x,y]=dsolve('Dx+x+2*y-exp(t)','Dy-x-y','x(0)=1','y(0)=0','t')
x =cos(t)
y =exp(t)/2 - cos(t)/2 + sin(t)/2
4.求解微分方程,)1(1
22/5+=+-x x y dx dy
并作出积分曲线. >> syms x y
y=dsolve('Dy-2*y/(x+1)-(x+1)^(5/2)','x') y =(2*(x + 1)^(7/2))/3 + C9*(x + 1)^2
>> syms x y
x=linspace(-5,5,100);
C=input('请输入C 的值:');
y=(2/3*(x+1).^(3/2)+C).*(x+1).^2; plot(x,y)
请输入C 的值
:5
实验3. 线性代数
1. 设,291724,624543???
?
??=????
??=B A 求.24,A B B A -+ >> A=[3,4,5;4,2,6];
B=[4,2,7;1,9,2]; S1=A+B S2=4*B-2*A
S1 = 7 6 12 5 11 8 S2 = 10 0 18 -4 32 -4
2.设,148530291
724,36242543???
?
??
?
?
?=?
??? ??=mb ma 求矩阵ma 与mb 的乘积.
>> ma=[3,4,5,2;4,2,6,3];
mb=[4,2,7;1,9,2;0,3,5;8,4,1]; Sove=ma*mb
Sove = 32 65 56 42 56 65
数学软件与数学实验作业 一.《数学软件》练习题（任选12题，其中19－24题至少选2题）： 3.对下列各式进行因式分解. (1). syms x y >> factor(x^5-x^3) (2). syms x y >> factor(x^4-y^4) (3). syms x >> factor(16-x^4) (4). syms x >> factor(x^3-6*x^2+11*x-6) (5). syms x y >> factor((x+y)^2-10*(x+y)+25) (6). syms x y >> factor(x^2/4+x*y+y^2) (7). syms x y a b >> factor(3*a*x+4*b*y+4*a*y+3*b*x) (8). syms x >> factor(x^4+4*x^3-19*x^2-46*x+120) 5.解下列方程或方程组. (1).solve('(y-3)^2-(y+3)^3=9*y*(1-2*y)') (2). solve('3*x^2+5*(2*x+1)') (3). solve('a*b*x^2+(a^4+b^4)*x+a^3*b^3','x') (4). solve('x^2-(2*m+1)*x+m^2+m','x') (5). [x,y]=solve('4*x^2-9*y^2=15','2*x-3*y=15') 6.计算极限. (1). syms x f=(exp(x)-exp(-x))/sin(x); limit(f,x,0) (2) syms x >> f=(x/(x-1)-1/log(x)); >> limit(f,x,1) (3). syms x >> f=(1-cos(x))/x^2; >> limit(f,x,0)
数学实验上机作业整理∈hyd 实验一 1. 计算球体体积（半径r=5） r=5;v=(4/3)*pi*r^3 v =523.5988 2.设矩阵1234567891023416A ?? ? = ? ??? （1）提取A 的第2列赋值给B; A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;2 3 4 1 6];B=A(:,2) B = 2 7 3 （2）提取A 的第2行前3个数给C ； A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;2 3 4 1 6];C=A(2,[1,2,3]) C = 6 7 8 （3）提取A 第1,3行和2, 4列相交位置元素构成子矩阵D ； A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;2 3 4 1 6];D=A([1,3],[2,4]) D = 2 4 3 1 （4）构造矩阵E 使得E 的结构为：132213C E D C ???? ?= ? ?? A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;2 3 4 1 6];E=[D [C;C]] E = 2 4 6 7 8 3 1 6 7 8
（5）把A 中间的8换为0； A(2,3)=0;A A = 1 2 3 4 5 6 7 0 9 10 2 3 4 1 6 （6）去掉A 的第2行； A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;2 3 4 1 6]; A(2,:)=[] A = 1 2 3 4 5 2 3 4 1 6 3.写出完成下列操作的命令 （1） 建立10阶单位矩阵A; A=eye(10) （2）建立5×6的随机矩阵A ，其元素为[100，200]范围内的随机数； A=rand(5,6)*100+100 （3）将A 对角线元素加30 A+eye(5,6)*30 4.（选做题）设有分块矩阵333223E R A O S ????? =? ??? ，其中E,R,O,S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角矩阵，试通过数值计算验证2 2 E R RS A O S +?? =? ??? 。 S=[1 1;1 1]; E=eye(3);R=rand(3,2); O=zeros(2,3); [E R;O S]^2 [E R+R*S;O S^2] 实验二 1.设矩阵1215346562A -?? ? = ? ?-?? （1）求A 的秩、A 的每个元素3次方; A=[1 2 -1;5 34 6;-5 6 2];
数学实验 期末上机考核 学号201519030102 姓名曹欣辉年级专业2015级水产养殖学 学号201519030103 姓名陈妙珊年级专业2015级水产养殖学 学号201519030104 姓名杜日臻年级专业2015级水产养殖学 学号姓名年级专业 学号姓名年级专业
注意事项： 1、考核方式：以组（3~4人）为单位，请于指定时间内开卷完成所布置的任务，地点为实验 室机房或课室。 2、发题时间为6月25号早上8:30，请到如下邮箱提取题目，账号：nongkeshuxue@https://www.doczj.com/doc/ff18551896.html,， 密码：shuxueshiyan。 3、关于试卷提交时间： （1）电子版提交时间于6月26晚上12:00前，发送本班任课老师给定的email地址，任课老师以收到信件的时间为准，提交文件的同学可通过收到任课老师回复的邮件接收函作为提交信息。 （2）纸质版提交时间于6月27日早上11:30前，由学委收齐后交与任课老师。 4、每小组同学可以使用无生命的数据或材料：如计算机、软件、参考文献、网络、图书等。 5、除小组成员内相互讨论，队伍成员不可以向老师及其他人员寻求帮助。任何从非小组成员 内得到的帮助都是被严格禁止的，这包括通过邮件，电话交谈，聊天，网络聊天等其他交流工具得到的他人的帮助。 6、每位同学需在承诺书上签字，如无签字，可视为放弃该科目考试，并且一经发现抄袭作弊 等行为，将取消该组所有同学的答卷分数。 7、每组同学完成答题后，请组内同学根据所作贡献协商讨论后进行评价打分，每组同学贡献 值总分为100。 8、请在下列表中有学生姓名的地方填上相应的名字。 组内同学互评后贡献值表：注：贡献值≤100 学生姓名曹欣辉陈妙珊杜日臻张照明 贡献值 老师评分表： 题号 1 2 3 4 5 7 总分得分 签名 学生成绩： 学生姓名 成绩 注：表中每位学生成绩得分计算公式如下： 该学生贡献分 卷面总分 该组最高贡献分
“”练习题 要求：抄题、写出操作命令、运行结果，并根据要求，贴上运行图。 1、求230x e x -=的所有根。（先画图后求解）（要求贴图） >> ('(x)-3*x^2',0) = -2*(-1/6*3^(1/2)) -2*(-11/6*3^(1/2)) -2*(1/6*3^(1/2)) 3、求解下列各题： 1）30 sin lim x x x x ->- >> x;
>> (((x))^3) = 1/6 2） (10)cos ,x y e x y =求 >> x; >> ((x)*(x),10) = (-32)*(x)*(x) 3）2 1/2 0(17x e dx ?精确到位有效数字） >> x; >> ((((x^2),0,1/2)),17) =
0.54498710418362222 4）4 2 254x dx x +? >> x; >> (x^4/(25^2)) = 125*(5) - 25*x + x^3/3 5）求由参数方程arctan x y t ??=? =??dy dx 与二阶导 数22 d y dx 。 >> t; >> ((1^2))(t); >> ()() = 1
6）设函数(x)由方程e所确定，求y′(x)。>> x y; *(y)(1); >> ()() = (x + (y)) 7） sin2 x e xdx +∞- ? >> x; >> ()*(2*x); >> (y,0) = 2/5
8） 08x =展开（最高次幂为） >> x (1); taylor(f,0,9) = - (429*x^8)/32768 + (33*x^7)/2048 - (21*x^6)/1024 + (7*x^5)/256 - (5*x^4)/128 + x^3/16 - x^2/8 + 2 + 1 9） 1sin (3)(2)x y e y =求 >> x y; >> ((1)); >> ((y,3),2) =
练习2﹒1 画出下列常见曲线的图形（其中a=1，b=2,c=3）。 1. 立方抛物线y = 解： x=-4:0.1:4; y=x.^(1/3); plot(x,y) -4 -3-2-101234 0.20.40.60.811.21.4 1.6 2.高斯曲线2 x y e -= 解： fplot('exp(-x^2)',[-4,4])
-4 -3 -2 -1 1 2 3 4 00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1 3、笛卡儿曲线23 3 2 2 33,(3)11at at x y x y axy t t = = +=++ 解：ezplot('x^3+y^3-3*x*y',[-4,4])
-4 -3-2-1 01234 -4-3-2-10123 4x y x 3+y 3-3 x y = 0 或：t=-4:0.1:4; x=3*t./(1+t.^2); y=3*t.^2./(1+t.^2); plot(x,y)
-1.5 -1-0.500.51 1.5 00.5 1 1.5 2 2.5 3 4、蔓叶线233 2 2 2 ,()11at at x x y y t t a x = = = ++- 解：t=-4:0.1:4; x=t.^2./(1+t.^2); y=t.^3,/(1+t.^2); y=t.^3./(1+t.^2); plot(x,y)
00.10.20.30.40.50.60.70.80.91 -4 -3-2-10123 4 或： ezplot('y .^2-x.^3/(1-x)',[-4,4])
清华大学2002至2003学年第二学期数学实验期末考试试题A 数学实验试题 2003.6.22 上午 (A卷；90分钟) 一. 某两个地区上半年6个月的降雨量数据如下（单位：mm）： 月份123456 地区A259946337054 地区B105030204530 在90%的置信水平下，给出A地区的月降雨量的置信区 间： 在90%的置信水平下，A地区的月降雨量是否不小于70（mm）？ 在90%的置信水平下，A、B地区的月降雨量是否相同？ A地区某条河流上半年6个月对应的径流量数据如下（单位：m3）：110，184，145，122，165，143。该河流的径流量y与当地的降雨量x的线性回归方程为；若当地降雨量为55mm，该河流的径流量的预测区间为（置信水平取90%）。 答案：（程序略） (1) [32.35，76.65] (2) 是 (3) 否 (4) y=91.12+0.9857x (5) [130.9,159.7] 二．（10分） （1）（每空1分）给定矩阵，如果在可行域上考虑线性函数，其中，那么的最小值是，最小点为；最大值是，最大点为。 （每空2分）给定矩阵，，考虑二次规划问题，其最优解为，（2） 最优值为，在最优点处起作用约束 为 。 答案：（1）最小值为11/5，最大值为7/2，最小点为（0，2/5，9/5），最大点为（1/2，0，3/2）。 （2）最优解为（2.5556，1.4444），最优值为–1.0778e+001，其作用约束为。 三．（10分）对线性方程组：，其中Ａ＝，b= （3分）当时，用高斯—赛德尔迭代法求解。取初值为，写出迭代第4步的结果=____________________。 （4分）当时，用Jacobi 迭代法求解是否收敛？__________ , 理由是_________________________________________________ 。 （3分）求最大的c, 使得对任意的，用高斯—赛德尔迭代法求解一定收敛，则c应为__________。 答案：（1）x = [ -1.0566 1.0771 2.9897]
学生实验报告 实验课名称： C++程序设计 实验项目名称：综合大作业——学生成绩管理系统专业名称：电子信息工程 班级： 学号： 学生： 同组成员： 教师：
2011 年 6 月 23 日 题目：学生成绩管理系统 一、实验目的： （1）对C++语法、基础知识进行综合的复习。 （2）对C++语法、基础知识和编程技巧进行综合运用，编写具有一定综合应用价值的稍大一些的程序。培养学生分析和解决实际问题的能力，增强学生的自信心，提高学生学习专业课程的兴趣。 （3）熟悉掌握C++的语法和面向对象程序设计方法。 （4）培养学生的逻辑思维能力，编程能力和程序调试能力以及工程项目分析和管理能力。 二、设计任务与要求： （1）只能使用/C++语言，源程序要有适当的注释，使程序容易阅读。 （2）至少采用文本菜单界面（如果能采用图形菜单界面更好）。 （3）要求划分功能模块，各个功能分别使用函数来完成。 三、系统需求分析： 1.需求分析: 为了解决学生成绩管理过程中的一些简单问题，方便对学生成绩的管理 （录入，输出，查找，增加，删除，修改。） 系统功能分析: (1):学生成绩的基本信息：学号、、性别、C++成绩、数学成绩、英语成绩、 总分。 (2):具有录入信息、输出信息、查找信息、增加信息、删除信息、修改信息、 排序等功能。 2.系统功能模块（要求介绍各功能） （1）录入信息(Input)：录入学生的信息。 （2）输出信息(Print)：输出新录入的学生信息。 （3）查找信息(Find)：查找已录入的学生信息。 （4）增加信息(Add)：增加学生信息。 （5）删除信息(Remove)：在查找到所要删除的学生成绩信息后进行删除并输出删除后其余信息。 （6）修改信息(Modify)：在查到所要修改的学生信息后重新输入新的学生信息从而进行修改，然后输出修改后的所有信息。 （7）排序(Sort)：按照学生学号进行排序。 3.模块功能框架图
数学建模作业——实验1 学院：软件学院 姓名： 学号： 班级：软件工程2015级 GCT班 邮箱： 电话： 日期：2016年5月10日
基本实验 1.椅子放平问题 依照1.2.1节中的“椅子问题”的方法，将假设中的“四腿长相同并且四脚连线呈正方形”，改为“四腿长相同并且四脚连线呈长方形”，其余假设不变，问椅子还能放平吗？如果能，请证明；如果不能，请举出相应的例子。 答：能放平，证明如下： 如上图，以椅子的中心点建立坐标，O为原点，A、B、C、D为椅子四脚的初始位置，通过旋转椅子到A’、B’、C’、D’，旋转的角度为α，记A、B两脚，C、D两脚距离地面的距离为f(α)和g(α)，由于椅子的四脚在任何位置至少有3脚着地，且f(α)、g(α)是α的连续函数，则f(α)和g(α)至少有一个的值为0，即f(α)g(α)=0，f(α)≥0，g(α)≥0，若f(0)＞0，g(0)=0，
则一定存在α’∈（0，π），使得 f(α’)=g(α’)=0 令α=π（即椅子旋转180°,AB 边与CD 边互换），则 f(π)=0，g(π)＞0 定义h(α)= f(α)-g(α)，得到 h(0)=f(0)-g(0)＞0 h(π)=f(π)-g(π) ＜0 根据连续函数的零点定理，则存在α’∈（ 0，π），使得 h(α’)= f(α’)-g(α’)=0 结合条件f(α’)g(α’)=0,从而得到 f(α’)=g(α’)=0，即四脚着地，椅子放平。 2. 过河问题 依照1.2.2节中的“商人安全过河”的方法，完成下面的智力游戏：人带着猫、鸡、米过河，船除需要人划之外，至多能载猫、鸡、米之一，而当人不在场时，猫要吃鸡、鸡要吃米，试设计一个安全过河的方案，并使渡河的次数尽量的少。 答： 用i =1,2,3,4分别代表人，猫，鸡，米。1=i x 在此岸，0 =i x 在对岸， ()4321,,,x x x x s =此岸状态，()43211,1,1,1x x x x D ----=对岸状态。安全状态集合为 :
“MATLAB”练习题 要求：抄题、写出操作命令、运行结果，并根据要求，贴上运行图。 1、求230x e x -=的所有根。（先画图后求解）（要求贴图） >> solve('exp(x)-3*x^2',0) ans = -2*lambertw(-1/6*3^(1/2)) -2*lambertw(-1,-1/6*3^(1/2)) -2*lambertw(1/6*3^(1/2)) 2、求下列方程的根。 1) 5510x x ++= a=solve('x^5+5*x+1',0);a=vpa(a,6)
1.10447+1.05983*i -1.00450+1.06095*i -.199936 -1.00450-1.06095*i 1.10447-1.05983*i 2） 1 sin0 2 x x-=至少三个根 >> fzero('x*sin(x)-1/2', 3) ans = 2.9726 >> fzero('x*sin(x)-1/2',-3) ans = -2.9726 >> fzero('x*sin(x)-1/2',0) ans = -0.7408
3）2sin cos 0x x x -= 所有根 >> fzero('sin(x)*cos(x)-x^2',0) ans = >> fzero('sin(x)*cos(x)-x^2',0.6) ans = 0.7022 3、求解下列各题： 1）30sin lim x x x x ->- >> sym x; >> limit((x-sin(x))/x^3) ans = 1/6 2） (10)cos ,x y e x y =求 >> sym x; >> diff(exp(x)*cos(x),10) ans =
一． 1. 1/e 2. 3 3.1 4.e3 5. ∞ 6. 0 7.∞ 8.0 9.1/2 10.0 11.e2c12.不存在13. 1/12 Matlab实验过程： 1.1/exp(1) syms n; f=(1-1/n)^n; limit(f,n,inf) ans = 1/exp(1) 2.3 syms n; f=(n^3+3^n)^(1/n); limit(f,n,inf) ans = 3 3. 1 syms n; f=(1+sin(2*n))/(1-cos(4*n)); limit(f,n,pi/4) ans = 1 4.e^3 syms x; f=(1+cos(x))^(3*sec(x)); limit(f,x,pi/2) ans = exp(3) 5.inf syms x; f=(x^2)*exp(1/(x^2));
limit(f,x,0) ans = Inf 6.0 syms x; f=(x^2-2*x+1)/(x^3-x); limit(f,x,1) ans = 7.inf syms x; f=((2/pi)*atan(x))^x; limit(f,x,+inf) ans = Inf 8.0 syms x y; f=(1-cos(x^2+y^2))/((x^2+y^2)*exp(x^2+y^2)); limit(limit(f,x,0),y,0) ans = 9.1/2 syms x; f=(1-cos(x))/(x*sin(x)); limit(f,x,0) ans = 1/2 10.0 syms x;
f=atan(x)/(2*x); limit(f,x,inf) ans = 11.exp(2*c) syms c; f=sym('((x+c)/(x-c))^x'); limit(f,'x',inf) ans = exp(2*c) 12.极限不存在 syms x; f=cos(1/x); limit(f,x,0) ans = limit(cos(1/x), x = 0) 13.1/12 syms x; f=1/(x*log(x)^2)-1/(x-1)^2; limit(f,x,1) ans = 1/12 二．观察函数logbx,当b=1/2,1/3,1/4和b=2,3,4时函数的变化特点，总结logbx的图形特点。
2014-2015学年第一学期数学实验上机试卷 一、上机操作题 1. 画出以下函数图形（要求写出程序和结果）： ⑴ 3411()2 1 x x x f x x x ?++≥=? +>求 ⑵22(sin )(1cos )x a t t d y y a t dx =-??=-? 求 ⑶ 2cos (sin )'x y x y =求 ⑷22 2''02 1 (,),x y x y x y u u x y e u u x +==?=?求及 结果：⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 4. 计算下列积分（要求写出程序和计算结果）： ⑴ 211ln 11x dx x x +--? ⑵2220sec 2tan x dx x π+?
(3) 2,02}x x ≤≤≤?? 2其中D={(x,y):y (4) 2221 L dl x y z ++?其中L 为空间螺旋线cos ,sin ,(02,0)x a t y a t z bt t b π===≤≤> . (5) 222()S x y z dS ++?? 其中S 是球2222x y z az ++=. (6) 22S x dydz y dzdx +?? 其中S 为球面2222()()()x a y b z c R -+-+-=的外侧. 结果：⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ ⑹ 5. 判断以下级数的敛散性： ⑴ 1()21n n n n +∞ =+∑ ⑵ 12n n n x n +∞ =∑ 结果：⑴ ⑵ 6. 用两种以上的方法求解下列方程组： 1234234 1242342344331733 x x x x x x x x x x x x x -+-=??-+=-?? ++=??-++=-? 结果： 二、写出解题的思想，计算过程和程序，结果及分析等内容. ⑴在某化学反应里，由实验得到生成物的浓度y 与时间t 有如下关系，求浓度与时间的关系的拟合函数．（30分） ⑵某公司刊登广告：“现有一栋住宅楼，每套只需自备七万元，其余由公司贷款，贷款可分期偿还，每月只需800元，十年还清。”现在的问题是如果一次性付清该付多少（即该房屋的实际价格是多少）？如果贷款，买房人实际借了多少钱？（假设月利率为1%）（40分）
数学实验 期 末 作 业 学号： 班级： 姓名：
1. 求函数x x y 2sin 3=的5阶导数。 2. 使用sparse 命令描述? ? ???? ? ? ??30001 020******* 01020 10003。 3. 求解边值问题 1)0(,0)0(,34,43==+-=+=g f g f dx dg g f dx df 。 4. 建立函数1 2sin )(3-=x x f x 的M-文件，并计算)2(f 和)10(f 。 5. 计算二重积分dy dx x y ??211 0][。 6. 已知数列满足2,11 01=+= +a ka a k k ，求5a ，并要求最后结果分别以小数点后两位和有理数这两种数据显示格式输出。
7. 大约在1500年前，《孙子算经》中就记载了这个有趣的问题：“今有鸡兔同笼，上有三十五头，下有九十四足，问鸡兔各几何？”请根据你的思路编程求解。 8. 绘制以下方程所表示的图形。 （1）x x y -=23 2 （2）y z cos =绕z 轴的旋转曲面 （3）)40(,) 2sin(sin )]2cos(4[cos )]2cos(4[π<
10.根据中华人民共和国个人所得税法规定：公民的个人工资、薪金应依法缴纳个人所得税。所得税计算办法为：在每个人的月收入中超过2000元以上的部分应该纳税，这部分收入称为应纳税所得额。应纳税所得额实行分段累计税率，按下列税率表计算： 个人所得税税率表： 等级全月应纳税所得额税率（%） 1 不超过500元的部分 5 2 超过500元，不到2000元的部分10 3 超过2000元，不到5000元的部分15 4 超过5000元，不到20000元的部分20 5 超过20000元，不到40000元的部分25 6 超过40000元，不到60000元的部分30 7 超过60000元，不到80000元的部分35 8 超过80000元，不到100000元的部分40 9 超过100000元的部分45 若某人的工资是x元，试建立税款y与收入x之间的M-文件，并要求程序运行时可以告知操作者“please input the number of your wage”。
《数学实验与MATLAB》 ——综合实验报告 实验名称：不同温度下PDLC薄膜的通透性 与驱动电压的具体关系式的研究学院：计算机与通信工程学院 专业班级： 姓名： 学号： 同组同学： 2014年 6月10日
一、问题引入 聚合物分散液晶(PDLC)是将低分子液晶与预聚物Kuer UV65胶相混合，在一定条件下经聚合反应，形成微米级的液晶微滴均匀地分散在高分子网络中，再利用液晶分子的介电各向异性获得具有电光响应特性的材料，它主要工作在散射态和透明态之间并具有一定的灰度。聚合物分散液晶膜是将液晶和聚合物结合得到的一种综合性能优异的膜材料。该膜材料能够通过驱动电压来控制其通透性，可以用来制作PDLC型液晶显示器等，具有较大的应用范围。已知PDLC薄膜在相同光强度及驱动电压下，不用的温度对应于不同的通透性，不同温度下的阀值电压也不相同。为了尽量得到不同通透性的PDLC薄膜，有必要进行温度对PDLC薄膜的特性的影响的研究。现有不同温度下PDLC 薄膜透过率与驱动电压的一系列数据，试得出不同温度下PDLC薄膜通透性与驱动电压的具体关系式，使得可以迅速得出在不同温度下一定通透性对应的驱动电压。 二、问题分析 想要得到不同温度下PDLC薄膜通透性与驱动电压的具体关系式可以运用MATLAB多项式农合找出最佳函数式，而运用MATLAB多项式插值可以得出在不同温度下一定通透性所对应的驱动电压。 三、实验数据 选择10、20、30摄氏度三个不同温度，其他条件一致。
（1）、10摄氏度 实验程序： x=2:2:40; y=[5.2,5.4,5.8,6.4,7.2,8.2,9.4,10.8,12.2,14.0,16.6,22.0, 30.4,39.8,51.3,55.0,57.5,58.8,59.6,60.2]; p3=polyfit(x,y,3); p5=polyfit(x,y,5); p7=polyfit(x,y,7); disp('三次拟合函数'),f3=poly2str(p3,'x') disp('五次拟合函数'),f5=poly2str(p5,'x') disp('七次拟合函数'),f7=poly2str(p7,'x') x1=0:1:40; y3=polyval(p3,x1); y5=polyval(p5,x1); y7=polyval(p7,x1); plot(x,y,'rp',x1,y3,'--',x1,y5,'k-.',x1,y7); legend('拟合点','三次拟合','五次拟合','七次拟合') 实验结果：
实验十三回归分析 电61 张俊翔2016010891 13.5 （1）首先对于所给数据，分别画出y关于三个因素x1、x2、x3的散点图如下：犯罪率y关于年收入低于5000美元家庭的百分比x1： 犯罪率y关于失业率x2：
犯罪率y关于人口总数x3： 由上图可以看出，y关于x1、x2应该有线性关系，而与x3无明显的相关性。 由此选取y关于x1、x2、x3的线性模型进行拟合。即 Y=β0+β1*x1+β2*x2+β3*x3 首先选取x1、x2作拟合，程序如下：
n=20; X=[ones(n,1),x1',x2']; [b,bint,r,rint,s]=regress(y',X); b,bint,s 三者比较可知，最好的模型是只选择x1、x2的情况，此时决定系数最大，剩余方差最小，而且不存在系数的置信区间包含零的情况。 β3的置信区间包含零点，说明x3对y几乎没有什么影响，因此包含3个自变量的模型并没有比只含x1、x2的模型好。 因此选择最终模型是只含x1、x2的模型。 表达式为y=-34.0725+1.2239*x1+4.3989*x2
（3）对最终模型用rcoplot命令观察残差，可得下面的图形： 可见剩余方差和决定系数都有了明显的改进。此时的残差图如下：
这时不再有异常数据点，表达式为：y=-35.7095+1.6023*x1+3.3926*x2 13.10 首先假设风险偏好度对人寿保险额没有二次效应，两个自变量对人寿保险额也没有交互效应，来看已经确定的影响因素的系数： 由于已知经理的年均收入和人寿保险额之间存在着二次关系，而风险偏好度对人寿保险额有线性效应，因此模型为： Y=β0+β1*x1+β2*x2+β3*x1^2 程序如下（数据输入略）： n=18; xx1=x1.^2; xx2=x2.^2; xx=x1.*x2; X=[ones(n,1),x1',x2',xx1']; [b,bint,r,rint,s]=regress(y',X); b,bint,s rcoplot(r,rint)
数学实验作业汇总 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
（1）产生一个5阶魔方矩阵M：M=magic(5) （2）将矩阵M的第3行4列元素赋值给变量t：t=M(3,4) （3）将由矩阵M第2，3，4行第2,5列构成的子矩阵赋给变N：N=M(2:4,2:3:5) （4）将由矩阵M的前3行赋给变量N：N=M(1:3,:) （5）将由矩阵M的后3列赋给变量N：N=M(:,end:-1:end-2) （6）提取M的主对角线元素，并以这些对角线元素构成对角矩阵N：N=diag(diag(M))或N=tril(triu(M)) (7)随机产生1000个100以内的整数赋值给变量t：t=round(rand(1,1000)*100) （8）随机产生100*5个100以内的实数赋值给变量M：M=rand(100,5)*100 （1）删除矩阵M的第7个元素M(7)=[] （2）将含有12个元素的向量t转换成3*4的矩阵：reshape(t,3,4) （3）产生和M同样大小的单位矩阵：eye(size(M)) （4）寻找向量t中非零元素的下标：find(t) （5）逆序显示向量t中的元素：t(end:-1:1) （6）显示向量t偶数位置上的元素：t(2:2:end) （7）利用find函数，将向量t中小于10的整数置为0：t(find(t<10&rem(t,1)==0))=0（8）不用find函数，将向量t中小于10的整数置为0：t(t<10&rem(t,1)==0)=0 （9）将向量t中的0元素用机器0（realmin）来代替：t(find(t=0))=realmin （10）将矩阵M中小于10的整数置为0：M(find(M<10)&rem(M,1)==0)=0
数学实验试题 2003.6.22 上午 班级姓名学号得分 说明： （1）第一、二、三题的答案直接填在试题纸上； （2）第四题将数学模型、简要解题过程和结果写在试题纸上；卷面空间不够时，可写在背面； （3）考试时间为90分钟。 一．（10分，每空2分）（计算结果小数点后保留4位有效数字） 地区的月降雨量的置信区间： （2）在90%的置信水平下，A地区的月降雨量是否不小于70（mm）？ （3）在90%的置信水平下，A、B地区的月降雨量是否相同？ （4）A地区某条河流上半年6个月对应的径流量数据如下（单位：m3）：110，184，145，122，165，143。该河流的径流量y与当地的降雨量x的线性回归方程为；若当地降雨量为55mm，该河流的径流量的预测区间为（置信水平取90%）。 二．（10分） （1）（每空1分）给定矩阵，如果在可行域上考虑线性函数，其中，那么的最小值是，最小点为；最大值是，最大点为。 （2）（每空2分）给定矩阵，，考虑二次规划问题，其最优解 为，最优值为，在最优点处起作用约束为。 三．（10分）对线性方程组：，其中Ａ＝，b=
(1)（3分）当时，用高斯—赛德尔迭代法求解。取初值为， 写出迭代第4步的结果=____________________。 (2)（4分）当时，用Jacobi 迭代法求解是否收敛？__________ , 理由是_________________________________________________ 。 (3)（3分）求最大的c, 使得对任意的，用高斯—赛德尔迭代法求解一 定收敛，则c应为__________。 四．（20分）一个二级火箭的总重量为2800公斤。第一级火箭的重量为1000公斤，其中燃料为800公斤。第一级火箭燃料燃烧完毕后自动脱落，第二级火箭立即继续燃烧。第二级火箭中的燃料为600公斤。假设火箭垂直向上发射，两级火箭中的燃料同质，燃烧率为15公斤/秒，产生的推力为30000牛顿。火箭上升时空气阻力正比于速度的平方，比例系数为0.4公斤/米。 （1）建立第一级火箭燃烧时火箭运行的数学模型，并求第一级火箭脱落时的高度、速度和加速度； （2）建立第二级火箭燃烧时火箭运行的数学模型，并求火箭所有燃料燃烧完毕瞬间的高度、速度、和加速度。 （提示：牛顿第二定律f=ma，其中f为力，m为质量，a为加速度。重力加速度9.8米/平方秒。）
《数学实验》报告 实验名称李萨如图模拟（Matlab大作业） 2011年11月8日
一、【实验目的】 运用数学知识与MATLAB相结合，运用数学方法，建立数学模型，用MATLAB软件辅助求解模型，解决实际问题。 二、【实验任务】 一个质点沿 X轴和 Y轴的分运动都是简谐运动,分运动的表达式分别为: x=Acos ( w1t+beta ) , y=Acos(w2t+beta ) 。如果二者的频率有简单的整数比, 则相互垂直的简谐运动合成的运动将具有封闭的稳定的运动轨迹, 这种图称为李萨如图。 1，用matlab分别画出同一方向的传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的图像（未合成）2，用matlab画出同一方向的传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像 3，用matlab画出x轴方向和y轴方向传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像。（李萨如图） 三、【实验分析及求解】 1，设两个波的振幅为1，他们的beta为pi/5,我们可以根据波的传播公式，y =Acos ( w1t+beta ) 分别画出两个波的传播图像。 2，设两个波的振幅为1，他们的beta为pi/5,我们可以根据波的传播公式，y =Acos ( w1t+beta )， 用matlab画出同一方向的传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像。
3，设两个波的振幅为1，他们的beta为pi/5,我们可以根据波的传播公式，画出x轴方向和y 轴方向传播波频率之比为2,3,4/5,1/2,1/3,5/4的合成图像。（李萨如图）。
数学实验报告实验题目：赛车车道路况分析问题 小组成员： 填写日期 2012 年 4 月 20 日
一．问题概述 赛车道路况分析问题 现要举行一场山地自行车赛，为了了解环行赛道的路况，现对一选手比赛情况进行监测，该选手从A地出发向东到B，再经C、D回到A地（如下图）。现从选手出发开始计时，每隔15min观测其位置，所得相应各点坐标如下表（假设其体力是均衡分配的）： 由D→C→B各点的位置坐标（单位：km） 假设：1. 车道几乎是在平原上，但有三种路况（根据平均速度(km/h)大致区分）： 平整沙土路（v>30）、坑洼碎石路（10 2．估计车道的长度和所围区域的面积； 3．分析车道上相关路段的路面状况（用不同颜色或不同线型标记出来）； 4．对参加比赛选手提出合理建议. 二．问题分析 1.模拟比赛车道的曲线：因为赛道散点分布不规则，我们需要用光滑曲线来近似 模拟赛道。由于数据点较多，为了避免龙格现象，应采用三次样条插值法来对曲线进行模拟（spline命令）。全程曲线为环路，我们需要对上下两部分分别 模拟，设模拟出的曲线为P：。 2.把A到B点的曲线分成若干小段： 赛道的路程L：取dL=，对模拟出的整条曲线求线积分，即 所围区域的面积：用上下部分曲线的差值对求定积分，即 3.用样条插值法模拟出比赛车道曲线后，根据曲线分别计算出原数据中每两点 （）间的路程，即求线积分 由于每两点间时间间隔相同且已知（15min），故可求出每段路程的平均速度 易知即为的积分中值 将此速度近似作为两点间中点时刻的速度，然后再次采用样条插值法，模拟出全过程的图像。而根据求出的与之间的关系，再次采用样条插值法，即可模拟出全过程的图像 4. 由赛道曲线可求出赛道上任一点到点的路程 数学实验作业一 对以下问题,编写M文件: (1)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. 解： 代码如下： zuoye1 clear all;clc; a=[7 2 1 0 9 4 5 -3 8 6]; n=length(a); for ii=1:n-1 if a(ii+1)>=a(ii) t1=a(ii); a(ii)=a(ii+1); a(ii+1)=t1; end for jj=1:n-1 if a(jj+1)>=a(jj) t2=a(jj); a(jj)=a(jj+1); a(jj+1)=t2; end end end a 运行结果显示如下： a = 9 8 7 6 5 4 2 1 0 -3 (2)有一个 矩阵,编程求出其最大值及其所处的位置. 解： 代码如下：zuoye2.m clear; clc; a=[1 2 3 4 5 3 4 5 6 9 6 7 8 8 0 1 2 4 5 6] max=-1; flage1=0; flage2=0 for i=1:4 for j=1:5 if (a(i,j)>max) t=max; max=a(i ,j); a(i,j)=t; flage1=i; flage2=j ； end end end max flage1 flage2 运行结果显示如下： a = 1 2 3 4 5 3 4 5 6 9 6 7 8 8 0 1 2 4 5 6 flage2 = max = 45′ 9 flage1 = 2 flage2 = 5 结果： （3）编程求∑=20 1 !n n 。 解： 代码如下：zuoye3.m clear; clc; sum=0; for i=2:11 sum=sum+gamma(i); end sum 电子科技大学二零零八到二零零九学年第二学期期末考试《数学实验》课程考试题A卷(120分钟) 考试形式：闭卷考试日期：2009年7月8日 一、单项选择题(20分) 1、三阶幻方又称为九宫图，提取三阶幻方矩阵对角元并构造对角阵用( ) (A) diag(magic(3)); (B) diag(magic); (C) diag(diag(magic(3))); (D) diag(diag(magic))。 2、MATLAB命令P=pascal(3)将创建三阶帕斯卡矩阵，max(P)的计算结果是( ) (A) 1 2 3 (B) 1 2 1 (C) 3 6 10 (D) 1 3 6 3、命令J=*1;1;1+**1,2,3+;A=j+j’-1将创建矩阵( ) (A) 123 234 345 ?? ?? ?? ?? ?? ; (B) 234 345 456 ?? ?? ?? ?? ?? (C) 123 123 123 ?? ?? ?? ?? ?? (D) 111 222 333 ?? ?? ?? ?? ?? 4、data=rand(1000,2);x=data(:,1);y=data(:,2);II=find(y数学实验作业一
电子科技大学《数学实验》2008-2009学年期末试题(含答案)
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