数学实验1
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(1)参数方程:z=2^2^/2^2^sin y x y x ++(-8<=x<=8,-8<=y<=8) (2)程序:[X,Y]=meshgrid(-8::8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;Z=sin(r)./r;Mesh(x,y,z)Axis square(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:⎪⎩⎪⎨⎧===ϕθϕθϕsec *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: (1)参数方程:⎪⎩⎪⎨⎧===2^*sin **cos **t c z t t b y t t a x 0<T<+∞ (2)程序:ezplot3(‘2*t*cos(t)’,’2*t*sin(t)’,’t.^2/3’,[0,50]);(3)输出程序结果:(5)马鞍面: (1)参数方程:z=x^2/9-y^2/4 (-25<=x<=25,-25<=y<=25)(2)程序:[X,Y]=meshgrid(-25:1:25);Z=X.^2/9-Y.^2/4;Surf(X,Y,Z)Title(‘马鞍面’)grid off(3)输出程序结果:(6)黎曼函数:(1)程序:n=100;x=[];y=[];k=1;for q=2:nfor p=1:q-1if gcd(q,p)==1 %利用函数gcd(m,n)可求m和n的最大公约数x(k)=p/q;y(k)=1/q;k=k+1;endendendplot(x,y,’.b’); axis([0,1,0,1])(2)程序输出结果:。
一年级数学小实验报告
一、内容∶生活中找图形
二、目标∶
1.通过欣赏和设计图案的活动,进一步认识长方形、正方形、三角形和圆。
2.通过实践操作,培养学生的想象力和创造力,提高学生的辨别能力和学习兴趣的目的。
3.体会数学与日常生活的密切联系。
三、结论:
学生已经初步认识长方形、正方形、三角形、圆这些平面图形,形成了一定的空间观念。
学生具备了一定的生活经验,能够联想自己周围的事物,从身边的事物中抽象出平面图形,同时指导学生根据老师的要求,进行一些有目的的尝试,利用所学的平面图形设计出美丽的图案。
实验报告课程名称:院系:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:开课时间:至学年第学期一、学生撰写要求按照实验课程培养方案的要求,每门实验课程中的每一个实验项目完成后,每位参加实验的学生均须在实验教师规定的时间内独立完成一份实验报告,不得抄袭,不得缺交。
学生撰写实验报告时应严格按照本实验报告规定的内容和要求填写。
字迹工整,文字简练,数据齐全,图表规范,计算正确,分析充分、具体、定量。
二、教师评阅与装订要求1.实验报告批改要深入细致,批改过程中要发现和纠正学生实验报告中的问题,给出评语和实验报告成绩,签名并注明批改日期。
实验报告批改完成后,应采用适当的形式将学生实验报告中存在的问题及时反馈给学生。
2.实验报告成绩用百分制评定,并给出成绩评定的依据或评分标准(附于实验报告成绩登记表后)。
对迟交实验报告的学生要酌情扣分,对缺交和抄袭实验报告的学生应及时批评教育,并对该次实验报告的分数以零分处理。
对单独设课的实验课程,如学生抄袭或缺交实验报告达该课程全学期实验报告总次数三分之一以上,不得同意其参加本课程的考核。
3.各实验项目的实验报告成绩登记在实验报告成绩登记表中。
本学期实验项目全部完成后,给定实验报告综合成绩。
4.实验报告综合成绩应按课程教学大纲规定比例(一般为10-15%)计入实验课总评成绩;实验总评成绩原则上应包括考勤、实验报告、考核(操作、理论)等多方面成绩;5.实验教师每学期负责对拟存档的学生实验报告按课程、学生收齐并装订,按如下顺序装订成册:实验报告封面、实验报告成绩登记表、实验报告成绩评定依据、实验报告(按教学进度表规定的实验项目顺序排序)。
装订时统一靠左侧按“两钉三等分”原则装订。
实验一 常微分方程1. 分别用Euler 法和ode45解下列常微分方程并与解析解比较: (1) ,(0)1,13y x y y x '=+=<<Euler 法:function [t,y]=euler(Fun,tspan,y0,h) t=tspan(1):h:tspan(2); y(1)=y0;for i=1:length(t)-1y(i+1)=y(i)+h.*feval(Fun,t(i),y(i)); end t=t'; y=y';function f=Fun(x,y) % 常微分方程的右端函数 f=x+y;>> [x,y]=euler('Fun',[0,3],1,0.1)>> [x,y] ans =0 1.0000 0.1000 1.1000 0.2000 1.2200 0.3000 1.3620 0.4000 1.5282 0.5000 1.7210 0.6000 1.9431 0.7000 2.1974 0.8000 2.4872 0.9000 2.8159 1.0000 3.1875 1.1000 3.6062 1.2000 4.0769 1.3000 4.6045 1.4000 5.1950 1.5000 5.8545 1.6000 6.5899 1.7000 7.4089 1.8000 8.3198 1.9000 9.3318 2.0000 10.4550 2.1000 11.7005 2.2000 13.0805 2.3000 14.6086 2.4000 16.2995 2.5000 18.1694 2.6000 20.2364 2.7000 22.5200 2.8000 25.0420 2.9000 27.8262 3.0000 30.8988ode45:>> [x,y]=ode45('Fun',[0,3],1) ans =0 1.0000 0.0502 1.0528 0.1005 1.1109 0.1507 1.17460.2010 1.2442 0.2760 1.3596 0.3510 1.4899 0.4260 1.63610.5010 1.7996 0.5760 1.9817 0.6510 2.1838 0.7260 2.4074实验一 常微分方程0.8010 2.6544 0.8760 2.9264 0.9510 3.2254 1.0260 3.55351.1010 3.9131 1.1760 4.3065 1.2510 4.7364 1.3260 5.20561.4010 5.7172 1.4760 6.2744 1.5510 6.8810 1.6260 7.54061.7010 8.2574 1.7760 9.0359 1.8510 9.8808 1.9260 10.79742.0010 11.7912 2.0760 12.8683 2.1510 14.0351 2.2260 15.29862.3010 16.6664 2.3760 18.1466 2.4510 19.7478 2.5260 21.47962.6010 23.3522 2.6760 25.3764 2.7510 27.5641 2.8260 29.92812.9010 32.4820 2.9257 33.3694 2.9505 34.2796 2.9752 35.21343.0000 36.1711解析解:>> y=dsolve('Dy=x+y','y(0)=1','x') y =2*exp(x) - x - 1(2) 20.01()2sin(),(0)0,(0)1,05y y y t y y t ''''-+===<< Euler 法:实验一常微分方程function f=Fun(t,y)% 常微分方程的右端函数f=[y(2);0.01*y(2)^2-2*y(1)+sin(t)];>> [t,y]=euler('Fun',[0,5],[0,1],0.2)ode45:>> [t,y]=ode45('Fun',[0,5],[0,1])t =0 0.0001 0.0001 0.0002 0.0002 0.0005 0.0007 0.0010 0.0012 0.00250.0037 0.0050 0.0062 0.0125 0.0188 0.0251 0.0313 0.0627 0.0941 0.12550.1569 0.2819 0.4069 0.5319 0.6569 0.7819 0.9069 1.0319 1.1569 1.28191.4069 1.5319 1.6569 1.7819 1.90692.0319 2.1569 2.2819 2.4069 2.53192.6569 2.7819 2.90693.0319 3.1569 3.2819 3.4069 3.5319 3.6569 3.78193.90694.0319 4.1569 4.2819 4.4069 4.5319 4.6569 4.7427 4.8285 4.91425.0000y =0 1.0000 0.0001 1.0000 0.0001 1.0000 0.0002 1.0000 0.0002 1.00000.0005 1.0000 0.0007 1.0000 0.0010 1.0000 0.0012 1.0000 0.0025 1.00000.0037 1.0000 0.0050 1.0000 0.0062 1.0000 0.0125 1.0000 0.0188 1.00000.0251 0.9999 0.0313 0.9998 0.0627 0.9987 0.0941 0.9965 0.1253 0.99340.1564 0.9893 0.2786 0.9632 0.3966 0.9220 0.5085 0.8662 0.6126 0.79670.7072 0.7146 0.7908 0.6210 0.8620 0.5176 0.9198 0.4058 0.9632 0.28760.9915 0.1647 1.0043 0.0392 1.0013 -0.0869 0.9826 -0.2117 0.9485 -0.33310.8996 -0.4490 0.8365 -0.5578 0.7605 -0.6577 0.6725 -0.7471 0.5742 -0.8246实验一 常微分方程0.4669 -0.8889 0.3525 -0.9393 0.2327 -0.9748 0.1095 -0.9950 -0.0154 -0.9996-0.1398 -0.9887 -0.2619 -0.9624 -0.3798 -0.9212 -0.4916 -0.8657 -0.5957 -0.7970-0.6904 -0.7161 -0.7742 -0.6242 -0.8460 -0.5228 -0.9046 -0.4134 -0.9491 -0.2978-0.9789 -0.1777 -0.9934 -0.0549 -0.9945 0.0300 -0.9883 0.1146 -0.9748 0.1985-0.9543 0.28092. 求一通过原点的曲线,它在(,)x y 处的切线斜率等于22,0 1.57.x y x +<<若x 上限增为1.58,1.60会发生什么?function f=Fun(x,y) % 常微分方程的右端函数 f=2*x+y.^2;>> [x,y]=ode45('Fun',[0,1.57],0) x =0 0.0393 0.0785 0.1178 0.1570 0.1963 0.2355 0.2748 0.3140 0.3533 0.3925 0.4318 0.4710 0.5103 0.5495 0.5888 0.6280 0.6673 0.7065 0.7458 0.7850 0.8243 0.8635 0.9028 0.9420 0.9813 1.0205 1.0598 1.0990 1.1383 1.1775 1.2168 1.2560 1.2953 1.3345 1.3738 1.4130 1.4248 1.4367 1.4485 1.4604 1.4722 1.4840 1.4959 1.5077 1.5140 1.5203 1.5265 1.5328 1.5376 1.5424 1.5472 1.5519 1.5543 1.5567 1.5591 1.5614 1.5631 1.5647 1.5664 1.5681 1.5685 1.5690 1.5695 1.5700 y =实验一 常微分方程0 0.0015 0.0062 0.0139 0.0247 0.0386 0.0556 0.0758 0.09920.1259 0.1559 0.1895 0.2266 0.2675 0.3124 0.3615 0.4152 0.4738 0.5378 0.6076 0.6841 0.7679 0.8601 0.9620 1.0751 1.2014 1.3434 1.5045 1.6892 1.9037 2.1557 2.4577 2.8282 3.3003 3.9056 4.7317 5.9549 6.4431 7.0116 7.6832 8.4902 9.4821 10.7170 12.3090 14.4551 15.9220 17.7080 19.9390 22.8164 25.6450 29.2282 33.9673 40.5910 44.9434 50.3088 57.1229 66.1087 74.3108 84.7123 98.4901 117.7875 124.9206 132.9699 142.1268 152.641500.20.40.60.81 1.2 1.4 1.6若x 上限增为1.58,1.60,则超出运算的范围,发生溢出。
实验一:数学规划模型AMPL求解专业年级:2014级信息与计算科学1班姓名:黄志锐学号:201430120110一、实验目的1. 熟悉启动AMPL的方法。
2. 熟悉SCITE编辑软件的运行。
3. 熟悉AMPL基本编程。
4. 熟悉AMPL求解数学规划模型的过程。
二、实验内容1. 用AMPL求解下列问题并作灵敏度分析:一奶制品加工厂用牛奶生产A1和A2两种奶制品,1桶牛奶可以在甲类设备上用12小时加工成3公斤A1或者在乙类设备上用8小时加工成4公斤A2,且都能全部售出,且每公斤A1获利24元,每公斤A2获利16元。
先加工厂每天能得到50桶牛奶的供应,每天工人总的劳动时间为480小时,并且甲类设备每天至多加工100公斤A1,乙类设备的加工能力没有限制,试为该厂制定一个计划,使每天的获利最大。
基本模型:根据题意,设每天用x1桶牛奶生产A1,用x2桶牛奶生产A2,每天获利为z元,则可建立线性规划模型如下:max z=72x1+64x2s.t.x1+x2≤5012x1+8x2≤4803x1≤100x1≥0,x2≥0模型求解:使用AMPL编程求解上述线性规划模型(并作敏感性分析)代码如下:结果分析:使用AMPL编程求解上述线性规划模型(并作敏感性分析)结果如下:通过分析上述结果可知,该线性规划模型的全局最优解为x1=20,x2=30,则最优值为3360(即最大利润为3360元)。
求解过程中迭代次数为2次。
对上述线性规划模型进行敏感度分析有:1.目标函数系数变化范围:x.rc x.down x.up :=x1 0 64 96x2 0 48 72;即x.rc为最优解下“资源”增加1单位时“效益”的增量; x.down,x.up为最优解不变时目标函数系数允许变化范围。
2.影子价格raw = 48 原料增加1单位, 利润增长48;time = 2 时间增加1单位, 利润增长2;capacity = 0 加工能力增长不影响利润即1桶牛奶的影子价格为48元,1小时劳动的影子价格为2元,甲类设备的影子价格为0元。
“离散数学”实验报告(实验1)专业班级学号姓名目录一.实验目的; ....................................... - 1 -二.实验内容; ....................................... - 2 -1. 逻辑联接词的运算 ..................................................................................................... - 2 -2. 求任意一个命题公式的真值表 ................................................................................. - 2 -三.实验环境; ....................................... - 2 -四. 实验原理和实现进程(算法描述);................. - 2 -1.实验原理 ....................................................................................................................... - 2 -2.实验进程 ....................................................................................................................... - 3 -五.实验数据及结果分析;.............................. - 7 -题A:................................................................................................................................ - 7 - B,C题:............................................................................................................................ - 9 - 六. 源程序清单; ................................... - 13 -A题部份源代码: .......................................................................................................... - 13 - tt:printf("***************************************\n");其他收成和体会。
中国海洋大学本科生课程大纲
课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修
一、课程介绍
1.课程描述:
数学实验是由于计算机技术和科学计算软件的迅猛发展应运而生的一门较新的数学课程,它改变了数学只靠纸和笔的传统形象,将实验的手段引入到数学的学习和研究中。
本课程为大学二年级数学院的学生开设。
它不是讲授新的数学知识,而是让学生利用已有的数学知识去解决一些经简化的实际问题。
大多数实验的一般过程是:对于给出的实际问题,建立数学模型、选择适当的数学方法、用科学计算软件MATLAB编程计算、对运算结果进行分析、给出结论。
本课程以MATLAB软件为主要的实验工具,采用以学生动手动脑为主,教师讲授和点评、小组讨论、报告为辅的教学方式。
通过本课程的学习,学生用数学解决实际问题的意识和能力可以得到强化和提高,更切实地体会到数学的用处,增加学习兴趣,提高创造力。
2.设计思路:
本课程旨在训练用数学解决实际问题的能力。
实验内容的选取是基于学生具备MATLAB语言的初步编程能力、并学习了数学分析、高等代数、解析几何、运筹学基础(初步)、数学实验基础、常微分方程、数值分析或计算方法、概率论等数学课程的基础之上。
课程共分七个基础实验和一个综合实验依次进行。
七个基础实验是:MATLAB 基础知识复习、常微分方程(组)、数据建模——插值与拟合、古典密码学、图与网络
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优化、动态规划、遗传算法。
基础实验涉及的数学内容较为单一、数学模型和求解方法较简单,是对“用数学”能力的基本训练。
综合实验以三人为一组进行,所涉及到的数学知识范围更广,建模和求解的难度更大。
综合实验的题目可以小组自拟或在任课教师拟定的题目中选择。
任课教师拟定的题目将于综合实验开始前一周给出。
各小组在实验前要上交一份“开题报告”:写出问题的重述、模型建立和求解的思路、可能遇到的主要困难及解决方案。
通过认真完成综合实验,“用数学”的能力可以有一个较大的提升。
3.课程与其他课程的关系:
先修课程:高等代数I、高等代数II、空间解析几何、数学分析I、数学分析II、数学实验基础;常微分方程;计算方法(或数值分析、数值代数);
并行课程:概率论等;
后置课程:数学模型;数学建模实践
二、课程目标
本课程的目标是为大二数学类专业学生提供用数学知识解决实际问题的系统训练。
到课程结束时,学生应能:
(1)对简单的实际问题建立数学模型;
(2)采用适当的数学方法,用MA TLAB软件求解模型,并根据计算结果对模型进行评价和改进;
(3)具备初步的科研写作能力:学会如何将问题、模型、解决思路、求解方法、计算结果和结论简洁、清晰、严谨地呈现;
(4)针对难度较高的实际问题通过小组成员的独立思考、相互合作与激励,共同解决。
提高沟通交流能力,促进相互学习,加深对有关数学知识的理解,进一步提升用数学知识和MATLAB软件解决实际问题的能力。
三、学习要求
要完成所有的课程任务,学生必须:
(1)按时上课,认真听讲,积极参与课堂讨论、随堂练习和测试;
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(2)按时上机,并在上机之前有所准备:设想可能遇到的困难,查阅有关资料、思考解决方案。
上机时遇到调试问题尽量自己解决,实在找不出原因再与同学或老师讨论;
(3)按时完成实验报告。
实验报告要求双面打印后提交,延期提交实验报告需提前得到任课教师的许可,实验报告的成绩会因延期受到影响;
(4)如实地报告实验结果,不以“期望的结果”为结果。
如果二者出现不一致,要分析可能的原因;
(5)小组报告原则上以三人为一小组合作完成。
通过小组成员之间的讨论,相互启发和鼓励,共同克服困难,完成查阅资料、建模、求解、撰写小组报告、做口头报告的任务。
四、进度安排
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五、参考教材与主要参考书
1、选用教材:
《MA TLAB数学实验》(第二版),胡良剑、孙晓君编著,高等教育出版社,2014年2月出版。
2、主要参考书:
[1]《MA TLAB教程》(第1版), (工业和信息化部十二五教材) ,张志涌、杨祖
樱著,北京航空航天大学出版社,2015年1月出版。
[2] 《国外计算机科学经典教材·Matlab原理与应用:工程问题求解与科学计算(第
5版),平装,哈恩(Brian H.Hahn)(作者),瓦伦丁(Daniel T.Valentine)(作者),龙伟(译者),清华大学出版社,2014年8月出版。
[3]《MA TLAB在数学建模中的应用》(第2版), 卓金武著, 北京航空航天大学出
版社,2014年9月出版。
[4]《数学实验教程》(MATLAB版),万福永,戴浩辉,潘建瑜编著,科学出版社,
2013年12月出版。
[5]《数学实验》(第2版),乐经良,向隆万,李世栋等编著,高等教育出版社,2011
年6月出版。
六、成绩评定
(一)考核方式A:A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
(二)成绩综合评分体系:
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附:实验报告、小组报告和出勤评分标准
1)实验报告、小组报告的评分标准
2)出勤评分标准
出勤分=min(100,(出勤次数+1.5)/点名次数×100)
七、学术诚信
学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。
他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。
本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长:院学术委员会签章:
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