数学实验试验报告
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第1篇一、实验背景随着社会经济的快速发展,数学作为一门基础学科,在各个领域都发挥着重要作用。
为了提高学生的数学素养,激发学生学习数学的兴趣,培养学生的实践能力,我们开展了一次数学调查实验。
本次实验旨在了解学生在数学学习中的困难、需求以及兴趣点,为今后的数学教学提供参考。
二、实验目的1. 了解学生在数学学习中的困难、需求以及兴趣点;2. 分析学生数学学习现状,为教师改进教学方法提供依据;3. 培养学生的实践能力,提高学生的数学素养。
三、实验方法1. 实验对象:选取我校高一年级100名学生作为实验对象;2. 实验内容:设计调查问卷,包括数学学习困难、需求、兴趣点等方面;3. 实验步骤:(1)制定调查问卷;(2)发放问卷,收集数据;(3)对数据进行分析处理;(4)撰写实验报告。
四、实验结果与分析1. 数学学习困难分析(1)学生在数学学习中的困难主要集中在以下几个方面:①基础知识掌握不牢固;②解题技巧不足;③缺乏对数学问题的思考能力;④学习兴趣不高。
(2)针对以上困难,教师可以采取以下措施:①加强基础知识教学,帮助学生打好基础;②开展解题技巧培训,提高学生解题能力;③引导学生学会思考,培养问题意识;④激发学生学习兴趣,提高学习积极性。
2. 数学学习需求分析(1)学生在数学学习中的需求主要包括:①提高数学成绩;②掌握解题技巧;③提高逻辑思维能力;④拓展知识面。
(2)针对以上需求,教师可以采取以下措施:①制定合理的教学计划,确保教学目标达成;②注重解题技巧训练,提高学生解题能力;③开展思维训练活动,培养学生的逻辑思维能力;④丰富教学内容,拓展学生的知识面。
3. 数学学习兴趣点分析(1)学生在数学学习中的兴趣点主要包括:①数学竞赛;②数学应用;③数学趣味知识;④数学史。
(2)针对以上兴趣点,教师可以采取以下措施:①举办数学竞赛,激发学生学习兴趣;②结合实际生活,开展数学应用教学;③引入数学趣味知识,提高学生学习兴趣;④介绍数学史,培养学生的数学文化素养。
第1篇实验名称:探究“奇数和偶数的奇妙之旅”实验目的:通过趣味实验,让学生了解奇数和偶数的概念,感受数学的乐趣,培养动手操作能力和观察能力。
实验时间:2023年4月15日实验地点:小学一年级教室实验器材:数字卡片、彩笔、白纸、剪刀、胶水、透明胶带实验参与人员:一年级全体学生实验过程:一、导入1. 教师展示数字卡片,引导学生说出奇数和偶数的概念。
2. 学生分享自己对奇数和偶数的理解。
二、实验操作1. 学生每人准备一张白纸,用彩笔在纸上画出若干个数字,要求每个数字之间留有足够的空间。
2. 学生用剪刀将画出的数字剪下来,形成数字卡片。
3. 学生将奇数卡片用红色标记,偶数卡片用蓝色标记。
4. 学生将奇数卡片和偶数卡片分别用透明胶带粘贴在黑板上。
5. 教师提问:奇数卡片和偶数卡片在黑板上排列后,有什么规律?6. 学生观察、讨论,得出结论:奇数卡片之间相差2,偶数卡片之间相差2,且奇数卡片和偶数卡片交替排列。
三、实验验证1. 教师提问:如果我们把黑板上奇数卡片和偶数卡片的顺序打乱,还会出现这样的规律吗?2. 学生分组进行实验,验证打乱顺序后,奇数卡片和偶数卡片是否依然交替排列。
3. 学生分享实验结果,得出结论:无论奇数卡片和偶数卡片的顺序如何,它们都会交替排列。
四、实验拓展1. 教师提问:在生活中,我们还能找到奇数和偶数的例子吗?2. 学生分享生活中的奇数和偶数例子,如:桌子、椅子、书本、水果等。
3. 教师引导学生思考:为什么生活中有这么多奇数和偶数?4. 学生讨论,得出结论:奇数和偶数是自然界和人类社会中普遍存在的现象。
实验总结:本次趣味实验,让学生在轻松愉快的氛围中了解了奇数和偶数的概念,感受到了数学的乐趣。
通过动手操作,学生培养了观察能力和逻辑思维能力。
同时,实验拓展环节让学生将数学知识应用于生活,激发了学生的学习兴趣。
实验反思:1. 实验过程中,教师应注重引导学生观察、思考,培养学生的动手操作能力。
数学生活中的小实验报告引言数学是一门抽象而有趣的学科,它不仅存在于课本中,还融入到我们日常生活中的方方面面。
本文将介绍数学生活中的一些小实验,通过这些实验可以培养我们的数学思维能力和动手能力,增加对数学的兴趣和理解。
实验一:探索无穷数列实验目的通过构建一个简单的模型,观察和探索无穷数列的性质,加深对数学无穷的理解。
实验材料- 一张纸- 一支铅笔实验步骤1. 在纸上写下一个正整数,如1。
2. 在这个数的右边写上另一个正整数,即前一个数加1,如2。
3. 重复上一步的操作,不断写下下一个更大的正整数。
4. 观察无穷数列的变化。
实验结果通过实验,我们可以发现无穷数列是一个递增的数列,每个数都比前一个数大1。
这个数列是无限长的,其中每个正整数都被包含进去。
实验结论无穷数列代表了数学中“无穷”的概念,即没有边界和限制。
通过这个实验,我们可以更好地理解数学中的无穷性,并且可以将这个概念应用到更复杂的问题中。
实验二:探索质数的分布规律实验目的通过统计一定范围内的质数数量,观察质数的分布规律。
实验材料- 笔记本- 铅笔实验步骤1. 选择一个合适的范围,如1到100。
2. 逐个判断范围内的每个数是否为质数。
3. 统计质数的数量。
4. 重复上述步骤,选择不同范围进行实验。
实验结果通过实验,我们可以发现质数的分布并不是完全随机的。
在较小的范围内,质数似乎更为密集,而在较大的范围内,质数的数量稀疏。
同时,我们也可以观察到一些规律,比如2、3、5、7等质数经常出现在末尾。
实验结论根据实验结果,我们可以初步推断质数的分布并不是完全随机的,可能存在某种规律。
通过进一步的实验和研究,我们可以探索质数的分布规律,并找到更多关于质数性质的规律。
实验三:探索几何图形的面积和周长关系实验目的通过观察不同几何图形的面积和周长,探索它们之间的关系。
实验材料- 一张纸- 一支铅笔- 一把尺子实验步骤1. 选择一个几何图形,如正方形。
2. 用尺子测量正方形的边长,并计算出它的面积和周长。
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Mathematic 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⎪⎩⎪⎨⎧=++=++,,1111111n n nn n n n b x a x a b x a x a (6)或写成矩阵的形式,b Ax = (7) 其中)(ij a A =是n 阶方阵,T n x x x x ),,(21 =及T n b b b b ),,,(21 =均为n 维列向量.熟知,当矩阵A 的行列式非零时,以上的方程组有唯一解.如何有效,快速地寻求大型的线性方程组的数值解释科学工程计算中非常重要的任务.而迭代法常常是求解这些问题的有效方法之一。
第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,数学实验在各个领域中的应用越来越广泛。
数学实验作为一种以计算机为工具,通过模拟、计算和验证等方法,对数学理论进行实践探索和研究的方法,已经成为数学研究的重要手段。
本次实验旨在通过数学实验,加深对数学理论的理解,提高数学应用能力,培养创新意识和团队协作精神。
二、实验目的1. 熟悉数学实验的基本方法,掌握数学实验的基本步骤。
2. 通过实验,加深对数学理论的理解,提高数学应用能力。
3. 培养创新意识和团队协作精神,提高自身综合素质。
三、实验内容本次实验主要包括以下内容:1. 实验一:线性方程组的求解通过编写程序,实现线性方程组的直接法、迭代法等求解方法,并对比分析各种方法的优缺点。
2. 实验二:矩阵运算实现矩阵的加法、减法、乘法、转置等基本运算,以及求逆矩阵、特征值和特征向量等高级运算。
3. 实验三:数值积分通过编写程序,实现定积分、变积分、高斯积分等数值积分方法,并分析各种方法的误差和适用范围。
4. 实验四:常微分方程的数值解法实现欧拉法、龙格-库塔法等常微分方程的数值解法,并对比分析各种方法的稳定性、精度和适用范围。
四、实验过程1. 确定实验内容,明确实验目的。
2. 设计实验方案,包括实验步骤、算法选择、数据准备等。
3. 编写实验程序,实现实验方案。
4. 运行实验程序,收集实验数据。
5. 分析实验数据,得出实验结论。
6. 撰写实验报告,总结实验过程和结果。
五、实验结果与分析1. 实验一:线性方程组的求解通过实验,验证了直接法和迭代法在求解线性方程组时的有效性。
直接法在求解大规模线性方程组时具有较好的性能,而迭代法在求解稀疏线性方程组时具有较好的性能。
2. 实验二:矩阵运算实验结果表明,矩阵运算的程序实现具有较高的精度和效率。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的矩阵运算方法。
3. 实验三:数值积分通过实验,验证了各种数值积分方法的有效性。
高斯积分具有较高的精度,但在求解复杂函数时,需要调整积分区间和节点。
数学实验综合实验报告《数学实验综合实验报告》摘要:本实验旨在通过数学实验的方式,探索和验证数学理论,并通过实验数据的分析和处理,得出结论和结论。
本实验涉及到数学的多个领域,包括代数、几何、概率统计等。
通过实验,我们得出了一些有趣的结论和发现,验证了数学理论的正确性,并对数学知识有了更深入的理解。
一、实验目的1. 验证代数公式的正确性2. 探索几何图形的性质3. 分析概率统计的实验数据4. 探讨数学理论的应用二、实验方法1. 代数公式验证实验:通过代数运算和数值计算,验证代数公式的正确性。
2. 几何图形性质探索实验:通过几何构造和图形分析,探索几何图形的性质。
3. 概率统计数据分析实验:通过实验数据的收集和处理,分析概率统计的规律和特性。
4. 数学理论应用实验:通过实际问题的分析和解决,探讨数学理论在实际中的应用。
三、实验结果与分析1. 代数公式验证实验结果表明,代数公式在特定条件下成立,验证了代数理论的正确性。
2. 几何图形性质探索实验发现,某些几何图形具有特定的性质和规律,进一步加深了对几何学的理解。
3. 概率统计数据分析实验得出了一些概率统计的规律和结论,对概率统计理论有了更深入的认识。
4. 数学理论应用实验通过具体问题的分析和解决,验证了数学理论在实际中的应用性。
四、结论通过本次数学实验,我们验证了代数、几何、概率统计等数学理论的正确性,得出了一些有意义的结论和发现。
实验结果进一步加深了对数学知识的理解和应用,对数学理论的研究和发展具有一定的参考价值。
五、展望本次实验虽然取得了一些有意义的结果,但也存在一些不足之处,如实验方法的局限性、实验数据的局限性等。
未来可以进一步完善实验设计和方法,开展更深入的数学实验研究,为数学理论的发展和应用提供更多的支持和帮助。
实验名称:线性方程组的求解实验目的:1. 理解线性方程组的基本概念和解法。
2. 掌握高斯消元法和矩阵运算的基本方法。
3. 培养学生运用数学软件进行实验的能力。
实验器材:1. 计算机2. 数学软件(如MATLAB、Mathematica等)3. 纸和笔实验时间:2023年X月X日实验内容:一、实验背景线性方程组是数学中常见的一类问题,它在工程、物理、经济学等领域有着广泛的应用。
本实验旨在通过计算机软件,解决线性方程组的求解问题,并加深对线性代数知识的理解。
二、实验原理线性方程组的求解方法有很多,如高斯消元法、克拉默法则等。
本实验主要介绍高斯消元法。
高斯消元法是一种通过行变换将系数矩阵化为上三角矩阵,从而求解线性方程组的方法。
三、实验步骤1. 准备实验数据:根据题目要求,准备一个线性方程组,如:\[ \begin{cases}2x + 3y - z = 8 \\x - 2y + 3z = 4 \\3x + 2y - 4z = 0\end{cases} \]2. 使用数学软件编写程序,实现高斯消元法。
以下为MATLAB代码示例:```matlab% 定义系数矩阵和常数项A = [2 3 -1; 1 -2 3; 3 2 -4];b = [8; 4; 0];% 高斯消元法r = size(A, 1);for i = 1:r% 寻找主元[~, maxIndex] = max(abs(A(i:r, i)));maxIndex = maxIndex + i - 1;% 交换行A([i maxIndex], :) = A([maxIndex i], :);b([i maxIndex]) = b([maxIndex i]);% 消元for j = i+1:rfactor = A(j, i) / A(i, i);A(j, i:r) = A(j, i:r) - factor A(i, i:r);b(j) = b(j) - factor b(i);endend% 输出结果x = A \ b;disp('方程组的解为:');disp(x);```3. 运行程序,观察输出结果,验证方程组的解是否正确。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,验证加法的基本性质,加深对加法概念的理解,提高数学运算能力。
通过实验,使学生掌握加法的交换律、结合律和分配律,并能熟练运用这些性质进行简单的数学运算。
二、实验内容1. 加法的基本性质验证(1)加法交换律:a + b = b + a(2)加法结合律:(a + b)+ c = a +(b + c)(3)加法分配律:a ×(b + c)= a × b + a × c2. 加法运算练习(1)一位数加法(2)两位数加法(3)三位数加法(4)多位数加法三、实验方法1. 实验准备:准备一张白纸、一支笔、一张加法练习题。
2. 实验步骤:(1)按照题目要求,完成加法交换律、结合律和分配律的验证。
(2)按照题目要求,完成一位数、两位数、三位数和多位数的加法运算。
(3)记录实验过程中遇到的问题,及时分析并解决。
四、实验结果与分析1. 加法交换律、结合律和分配律的验证(1)加法交换律验证:以2 + 3 = 3 + 2为例,通过实际操作,发现交换加数的位置,结果不变,验证了加法交换律。
(2)加法结合律验证:以(2 + 3)+ 4 = 2 +(3 + 4)为例,通过实际操作,发现先计算括号内的和,再与括号外的数相加,结果不变,验证了加法结合律。
(3)加法分配律验证:以2 ×(3 + 4)= 2 × 3 + 2 × 4为例,通过实际操作,发现先将乘数分别与括号内的数相乘,再将乘积相加,结果不变,验证了加法分配律。
2. 加法运算练习(1)一位数加法:通过练习,发现一位数加法较为简单,只需将两个数相加即可。
(2)两位数加法:通过练习,发现两位数加法需要先对齐数位,再进行逐位相加。
(3)三位数加法:通过练习,发现三位数加法与两位数加法类似,需要先对齐数位,再进行逐位相加。
(4)多位数加法:通过练习,发现多位数加法与三位数加法类似,需要先对齐数位,再进行逐位相加。
数学实验综合实验报告数学实验综合实验报告摘要:本实验旨在通过实际操作和数据分析,探究数学实验的应用和意义。
实验过程中,我们选择了两个数学实验题目进行研究,分别是概率与统计实验和几何实验。
通过实验,我们发现数学实验可以帮助我们更好地理解和应用数学知识,提高数学思维能力和问题解决能力。
引言:数学实验作为一种新颖的教学手段,已经受到越来越多教育工作者的重视。
数学实验通过操作、观察和数据分析等手段,使学生能够更加深入地理解数学知识,培养数学思维能力和问题解决能力。
本次实验我们选择了概率与统计实验和几何实验两个题目进行研究。
实验一:概率与统计实验实验目的:通过实际操作,探究概率与统计在实际生活中的应用,并加深对概率与统计知识的理解。
实验步骤:1. 设计一个抛硬币的实验,记录抛硬币的结果。
2. 统计抛硬币结果的频率,并计算出正面朝上的概率。
3. 设计一个抽签的实验,记录抽签的结果。
4. 统计抽签结果的频率,并计算出每个结果的概率。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了抛硬币和抽签的结果数据,并进行了统计和分析。
我们发现,抛硬币的结果中正面朝上的概率约为50%,与理论概率相符。
而抽签的结果中,每个结果的概率基本相等,符合随机性的特点。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了概率与统计在实际生活中的应用,并通过实际操作加深了对概率与统计知识的理解。
实验结果表明,概率与统计理论与实际生活中的现象是相符的。
实验二:几何实验实验目的:通过实际操作,探究几何知识在实际生活中的应用,并加深对几何知识的理解。
实验步骤:1. 设计一个测量房间面积的实验,记录测量结果。
2. 根据测量结果计算房间的面积。
3. 设计一个测量三角形面积的实验,记录测量结果。
4. 根据测量结果计算三角形的面积。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了房间面积和三角形面积的测量结果,并进行了计算和分析。
我们发现,通过几何知识和测量工具,我们可以准确地计算出房间和三角形的面积。
一、实验名称[实验名称]二、实验目的1. [目的一]2. [目的二]3. [目的三]三、实验原理[简要介绍实验的理论依据,包括相关数学公式、定理等]四、实验仪器与设备1. [仪器名称]2. [设备名称]3. [其他所需材料]五、实验步骤1. [步骤一]- [具体操作描述]- [预期结果]2. [步骤二]- [具体操作描述]- [预期结果]3. [步骤三]- [具体操作描述]- [预期结果][后续步骤]六、实验数据记录与分析1. [数据记录表格]- [数据项一]- [数据项二]- [数据项三]...[数据项N]2. [数据分析]- [对数据记录进行初步分析,包括计算、比较、趋势分析等] - [结合实验原理,解释数据分析结果]七、实验结果与讨论1. [实验结果展示]- [图表、图形等形式展示实验结果]- [文字描述实验结果]2. [讨论]- [对实验结果进行分析,解释实验现象,与理论预期进行对比] - [讨论实验中可能存在的误差来源及解决方案]- [总结实验的优缺点,提出改进建议]八、实验结论1. [总结实验目的达成情况]2. [总结实验的主要发现和结论]3. [对实验结果的评价]九、参考文献[列出实验过程中参考的书籍、论文、网站等]十、附录[如有需要,可在此处附上实验过程中的图片、计算过程、源代码等]---注意:1. 实验报告应根据具体实验内容进行调整,以下模板仅供参考。
2. 实验步骤、数据记录与分析、实验结果与讨论等部分应根据实验实际情况进行详细描述。
3. 实验报告应保持简洁、清晰、条理分明,避免冗余信息。
4. 注意实验报告的格式规范,包括字体、字号、行距等。
第2篇一、实验名称[实验名称]二、实验目的1. 理解并掌握[实验内容]的基本概念和原理。
2. 培养动手操作能力和实验技能。
3. 提高分析问题和解决问题的能力。
4. 增强团队协作意识。
三、实验原理[简要介绍实验的理论依据,包括公式、定理等]四、实验仪器与材料1. 仪器:[列出实验所需仪器]2. 材料:[列出实验所需材料]五、实验步骤1. [步骤一]- 操作说明:[详细描述第一步的具体操作]- 数据记录:[记录相关数据]2. [步骤二]- 操作说明:[详细描述第二步的具体操作]- 数据记录:[记录相关数据]3. [步骤三]- 操作说明:[详细描述第三步的具体操作]- 数据记录:[记录相关数据]...(依实验内容添加更多步骤)六、实验数据与分析1. [数据整理]- 将实验过程中收集到的数据整理成表格或图表。
路灯问题
数学实验实验报告
一、问题重述
在一条20m宽的道路两侧,分别安装了一只2kw 和一只3kw的路灯,它们离地面的高度分别为5m和
6m。
在漆黑的夜晚,当两只路灯开启时,两只路灯连
线的路面上最暗的点和最亮的点在哪里?如果3kw
的路灯的高度可以在3m到9m之间变化,如何路面
上最暗点的亮度最大?如果两只路灯的高度均可以
在3m到9m之间变化,结果又如何?
二、模型假设
1.假设路灯的光照强度为I=k
2.假设两路灯在路上的照射半径长度之和为20m;
3.假设路灯为同一型号并且两个路灯可以视为质点;
4.假设忽略对路灯光照强度其他因素的影响,路灯正
常工作;
5.假设把两只路灯连线的路面视为一条直线。
三、问题分析
问题一根据两路灯间的距离关系建立坐标轴,利用路灯光照强度的计算公式列出方程,再用MATLAB
软件求解。
问题二由于h2的高度可变,在问题一建立的方程的基础上,先对X求偏导,再对h2求偏导,最
后用MATLAB软件编程求解。
问题三因为h1和h2的高度都可变,同问题二,依次对X,h1,h2求偏导
四、模型的建立和求解
由题意可以画出草图
假定路灯光照强度系数k=1。
对于问题一
假设Q (x,0)是两盏灯连线上的一点,则两盏灯在点Q的光照强度分别为
=k=k
=+ =+
= =
所以Q点的光照强度
I = +
要求求最暗点和最亮点的问题就转换为求I的最大值和最小值,则先求出函数的极值点。
利用MATLAB求得时X的值
其代码为:
s=solve('(-30*x)/((25+x^2)^(5/2))+(54*(20-x))/((36+(20-x)^2)^(5/ 2))');
s1=vpa(s,8);
s1
得到其运行结果,因为X是大于等于0的,选出有效的X 值,利用MATLAB求出其对应的I值。
X=0; I=0.08197
X=0.028489970 I=0.08198
X=9.3382991 I=0.01824
X=19.976695 I =0.08447655
X=20 I=0.08447468
综上所述,x=9.33m时,为最暗点;
x=19.97m时,为最亮点。
对于问题二3KW的路灯的高度可以在3M到9M之间变化变化时,Q点的照度为关于x和h2的二元函数:
I = +
与问题一同理,求出函数I的极值即为最暗点和最亮点。
利用MATLAB求出x的值,代码如下:
solve('3/((h^2+(20-x)^2)^(3/2))-3*(3*h^2)/((h^2+(20-x)^2)^(5/2)) =0'
得到x2=20-2^(1/2)*h
同样利用MATLAB求出的值,代码如下:
solve('-30*(20-2^(1/2)*h)/((25+(20-2^(1/2)*h)^2)^(5/2))+9*h*(2 0-(20-2^(1/2)*h))/((h^2+(20-(20-2^(1/2)*h))^2)^(5/2))=0')
又因为h在3到9之间,所以=7.42239m
最后利用其求解x和亮度I,代码如下:
h=7.42239;
x=20-2^(1/2)*h
I=10/((25+x^2)^(3/2))+(3*h)/((h^2+(20-x)^2)^(3/2))
得到结果x=7.42239 I=0.0186
所以x=9.5032 ,h2=7.42239时,最暗点的亮度最大,为
0.0186w。
对于问题三如果两只灯的高度均可在3M到9M之间变化,则I为关于x,h1,h2的三元函数,同解可得
I = +
同理对其函数进行求导
最后利用MATLAB求出x,,的值,代码如下:
solve('1/((20-x)^3)=2/(3*(x^3))');
s1=vpa(s,6);
a=(1/sqrt(2))*s1;
a1=double(a);
b=(1/sqrt(2))*(20-s1);
b1=double(b);
a1,b1,s1
运行结果得
a1=6.5940
b1=7.5482
s1=9.32530
所以当h1 =6.5940,h2=7.5482 ,x=9.32530时,最暗点的亮度最大。