M02_初等模型数学建模
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数学建模实验⼆初等模型实验集美⼤学计算机⼯程学院实验报告课程名称:数学模型班级:计算12 实验成绩:指导教师:付永钢姓名:实验项⽬名称:初等模型试验学号:上机实践⽇期:实验项⽬编号:实验⼆上机实践时间:2014.11⼀、实验⽬的掌握初等模型的建⽴的基本思路和⽅法,并了解其求解过程。
对给定的初等模型问题能够借助Matlab ⼯具进⾏求解。
⼆、实验内容实验 1 ⽤Matlab 验证划艇⽐赛成绩模型的结果,通过数值结果来检验你所得到的模型正确性。
(⾸先要阅读本⽬录中的Matlab 数据拟合和matlab 数据处理的相关材料)实验2 求解汽车刹车距离的模型,⽤Matlab 给出你的求解结果。
验证应该遵循的t 秒准则的标准。
实验3 从教材P56中的第7,13,14题,任选⼀题,建⽴相应的初等模型,并借助matlab 进⾏求解,并给出合理的模型解释。
三、实验使⽤环境WindowsXP 、Matlab6.1四、实验步骤1、划艇⽐赛成绩的模型检验根据推导出的模型公式和数据,对参数βα,进⾏求解βαn t =。
⾸先转换成对数形式:,log 'log n t βα+=其中ααlog '=然后对给定数据进⾏拟合。
代码:n=[1 2 4 8]t=[7.21 6.88 6.32 5.84]lgn=log(n);lgt=log(t);p=polyfit(lgn,lgt,1);alpha=exp(p(2));belta=p(1);x=1:20;y=alpha*x.^belta ;plot(x,y,’c*-‘) ;xlabel(‘Number of Athlete ’);ylabel(‘Time Cost ’);Matlab 拟合函数图像:结果分析:划艇⽐赛模型的结果为t∞n-(1/9).。
在matlab中检验得belta =-0.1035与-(1/9)接近。
因此,模型正确。
2、汽车刹车距离验证代码:function E=fun1(a,x,y)Y=a(1)*x.*x+0.75*x;E=y-Y;%M⽂件结束%⽤lsqnonlin调⽤解决:x=[29.3 44 58.7 73.3 88 102.7 117.3];y=[44 78 124 186 268 372 506];a0=[0.5];options=optimset('lsqnonlin');a=lsqnonlin(@fun1,a0,[],[],options,x,y)%绘图plot(x,y,'o');hold on;x=[0:200];y=a(1)*x.*x+0.75*x;plot(x,y,'-');hold off结果分析:汽车刹车距离求解结果在Matlab的模型如上所⽰。
初等模型——贷款、税收等问题一、房贷款小李夫妇欲购一套价值10万元的房子,俩人现有积蓄4万元。
需向银行贷款6万元,准备25年还清,假定银行贷款利息为月息1%,每月还款数一定,一月还一次,问每月需还多少钱,给出一般数学模型。
1、重述问题(略) 2、符号及假设:设总贷款额为M 元,n 个月还清,月息r ,每月还款额为定值x ,每月月底还钱。
3、模型的建立与求解:第1月底还欠多少钱:()1M r x +-第2月底还欠多少钱:()()()()21111M r x r x M r x r x +-+-=+-+-⎡⎤⎣⎦ 第3月底还欠多少钱:()()()()()()232111111M r x r x r x M r x r x r x ⎡⎤+-+-+-=+-+-+-⎣⎦… …第n 月底还欠多少钱:()()()()()()121111111nn n n nr M r x r x r x r x M r xr--+-+-+-+--+-=+-由于n 个月还清,因此有()()1110nnr M r xr+-+-=()()()1111111nn nr x M r Mr r r ⎛⎫+∴=∙=+ ⎪ ⎪+-+-⎝⎭将M =60000元,n =25×12=300,r =0.001 代入得 x =232 (231.5970) 将M =60000元,n =25×12=300,r =0.01 代入得 x =632 (631.9345) 将M =60000元,n =25×12=300,r =0.02 代入得 x =1203 (1203.1643) 将M =60000元,n =25×12=300,r =0.03 代入得 x =1800 (1800.2536)前后一共交了多少钱69479.1189580.35360949.29540076.08 nx⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩其它不变,还款期限为10年530.849563701.94860.8257103299.081322.8858158746.301853.3951222407.41 x→⎧⎪→⎪=⎨→⎪⎪→⎩注:人民银行历次贷款利息调整对照表1、建设银行“乐得家”个人住房贷款系列产品的贷款期限、贷款成数、利率2、每万元借款还款对照表3、示例说明某客户购买面积为140平方米的商品住房,价格为2500元/平方米,需支付35万元。