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大连理工大学矩阵分析matlab上机作业

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工科数学分析上机作业说明：以下两道题均是使用Matlab 语言，且在Matlab 7.0中运行通过。 1.（两个重要极限）计算下列函数的函数值并画出图形，观察两个重要极限值。 (1)y=f(x)=; (2)y=f(x)=. sin x x (1+x)1x 解：（1）求解过程如下： >> syms x >> y=limit(sin(x)/x) y = 1 >> ezplot(sin(x)/x,[-10*pi,10*pi]) >> ezplot(sin(x)/x,[-1*pi,1*pi]) 其图形如下：

（2）求解过程如下：>> syms x >> y=(1+x)^(1/x)

y = (1+x)^(1/x) >> y=limit((1+x)^(1/x)) y = exp(1) >> ezplot((1+x)^(1/x),[-1000,1000]) >> ezplot((1+x)^(1/x),[-10,10]) >> ezplot((1+x)^(1/x),[-1,1]) 其图像如下：

分析如下：（1）当x 取值为[-30,30]时，由该题的第一个图像可以看到，函数值在不断震荡，一会为正数，一会为负数。

而当x 取值为[-3，3]时，函数值始终大于0。当x 趋近于0时，由该题的第二个图像可以得到函数值为1。另外，该结论也可以由夹逼法则证明，结果不变，当x 趋近于0时，函数值仍为1。（2）由该题的三个图像可以知道，该函数在定义域内为单调递减函数。且由该题的第一和二个图像知道，当x 在 [0,10]区间内，函数递减趋势非常迅速。由该题的第三个图像知道，当x 趋于0 时，函数值为自然对数的底数 e ,即约为2.71828. 3.计算f(x)=, 12+1√2π ∫x 0e ?t 2/2dt 1?x ?3的函数值{f （0.1k ）;k=1,2,…,30}.计算结果取7位有效数字。解：计算过程为： >> f1= @(t) exp(-(t).^2/2) f1 = @(t) exp(-(t).^2/2) >> for i=1:30

matlab上机作业

第四次上机作业 1、从键盘输入一个4位整数，按照如下规则加密后输出。加密规则：每位数字都加上7，然后用和除以10的余数取代该数字；再把第一位与第三位交换，第二位与第四位交换。 Clear X=ones(1,4); X （1）=input(’输入第一位：‘)； X （2）=input(’输入第二位：‘)； X （3）=input(’输入第三位：‘)； X （4）=input(’输入第四位：‘)； X=rem(7+x,10); Y=1000.*x(3)+100.*x(4)+10.*x(1)+x(2) 2、分别用if 和switch 语句实现以下计算，其中a 、b 、c 的值从键盘输入。 ??? ? ??? <≤+<≤+<≤++=5 .55.3, ln 5.35.1, sin 5.15.0,2x x c b x x b a x c bx ax y c a=input(‘请输入a ：’)； b=input(‘请输入b ：’)； c=input(‘请输入c ：’)； If(x>=0.5&&x<=1.5) y=a.*x^2+b.*x+c Elseif(x>=1.5&&x<=3.5) y=a.*(sin(b))^c+x

Elseif(x>=3.5&&x<=5.5) y=log(abs(b+c./x)) end a=input(‘请输入a：’)； b=input(‘请输入b：’)； c=input(‘请输入c：’)； Switch x case(x>=0.5&&x<=1.5) y=a.*x^2+b.*x+c case(x>=1.5&&x<=3.5) y=a.*(sin(b))^c+x case(x>=3.5&&x<=5.5) y=log(abs(b+c./x)) end 3、产生20个两位随机整数，输出其中小于平均值的偶数。Clear al ;close all ;clc; X=fix(rand(1,20)*89)+10; Disp([‘20个随机数是：’,num2str(x)]); X1=mean(x); Disp([‘平均值为：’,num2str(x1)]); N=find(rem(x,2)==0&x

2016年大连理工大学优化方法上机大作业

2016年理工大学优化方法上机大作业学院：专业：班级：学号：：上机大作业1： 1.最速下降法：

function f = fun(x) f = (1-x(1))^2 + 100*(x(2)-x(1)^2)^2; end function g = grad(x) g = zeros(2,1); g(1)=2*(x(1)-1)+400*x(1)*(x(1)^2-x(2)); g(2) = 200*(x(2)-x(1)^2); end

function x_star = steepest(x0,eps) gk = grad(x0); res = norm(gk); k = 0; while res > eps && k<=1000 dk = -gk; ak =1; f0 = fun(x0); f1 = fun(x0+ak*dk); slope = dot(gk,dk); while f1 > f0 + 0.1*ak*slope ak = ak/4; xk = x0 + ak*dk; f1 = fun(xk); end k = k+1; x0 = xk; gk = grad(xk); res = norm(gk); fprintf('--The %d-th iter, the residual is %f\n',k,res); end x_star = xk; end >> clear

>> x0=[0,0]'; >> eps=1e-4; >> x=steepest(x0,eps)

2.牛顿法： function f = fun(x) f = (1-x(1))^2 + 100*(x(2)-x(1)^2)^2; end function g = grad2(x) g = zeros(2,2);

大连理工大学(工程抗震)大作业

大连理工大学《工程抗震》大作业

题目1：底部剪力法。钢筋混凝土5层框架经质量集中后计算简图如下图所示，各层高均为3m ，集中于各楼层的重力荷载代表值分别为： 1500kN G =，2550kN G =，3580kN G =，4600kN G =，5450kN G =。结构阻尼比0.05ξ=，自振周期为10.55s T =，Ⅰ1类场地类别，设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为8度（设计基本地震加速度为0.30g ）。按底部剪力法计算结构在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。 3580kN =2550kN =1500kN =（a ）计算简图 4600kN =5450kN = 解：查《建筑设计抗震规范》表5.1.4知，8度多遇地震，αmax=设计地震分组为第一组， Ι类场地，取Tg= Tg=＜T1=＜5Tg= α1=（Tg/T1）r η2αmax =（）××=≈ 查《建筑设计抗震规范》表5.2.1知，T 1=＞=×= 取δn=T1+=×+= 总水平地震作用标准值： F EK =α1Geq=×（500+550+580+600+450）×85%=

各楼层水平地震作用标准值： Fi=G i H i F EK (1-δn)/∑G j H j (i=1,2,3n) ∑G j H j =500×3 +550×6+580×9+600×12+450×15=23970KN ·m F 1=[500×3××]/23970= F 2=[550×6××]/23970= F 3=[580×9××]/23970= F 4=[600×12××]/23970= F 5=[450×15××]/23970= 计算各楼层的层间地震剪力 V 1= F 1+ F 2+ F 3+ F 4+ F 5=++++= V 2= F 2+ F 3+ F 4+ F 5=+++=152KN V 3= F 3+ F 4+ F 5=++= V 4= F 4+ F 5=+= V 5=F 5= 题目3：怎样判断土的液化如何确定土的液化严重程度，并简述抗液化措施。答：饱和松散的砂土或粉土（不含黄土），地震时易发生液化现象，使地基承载力丧失或减弱，甚至喷水冒砂，这种现象一般称为砂土液化或地基土液化。其产生的机理为：地下水位以下的饱和砂土和粉土颗粒在地震作用下，土颗粒之间有变密的趋势。因空隙水不能及时排出，土颗粒就处于悬浮状态，形成如同液体一样的现象，即所谓的土的液化现象。地基土液化判别过程可以分为初步判断和标准贯入试验判别两大步骤。下面分别予以介绍。 1、初步判断饱和的砂土或粉土（不含黄土）当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响：（1）地质年代为第四纪晚更新世（Q3）及其以前时且处于烈度7度或者8度地区时可判为不液化土。（2）粉土的粘粒（粒径<0.005mm ）含量百分率当烈度为7度时大于10％、当烈度为8度时大于13％、当烈度为9度时大于16％，可判为不液化土。（3）浅埋天然地基，当地下水位深度和覆盖非液化土层厚度满足下式之一时，可不考虑液化影响。 03w b d d d >+- 02 u b d d d >+-

大连理工大学优化方法上机大作业程序

函数定义： % 目标函数 function f = fun(x) fm=0; for i=1:499 fmi = (1-x(i))^2 + 100*(x(i+1)-x(i)^2)^2; fm=fm+fmi; end f =fm; end % 梯度 function g = grad(x) g = zeros(500,1); g(1)=2*(x(1)-1)+400*x(1)*(x(1)^2-x(2)); for i=2:499 g(i)=2*(x(i)-1)+400*x(i)*(x(i)^2-x(i+1))+200*(x(i)-x(i-1)^2); end g(500) = 200*(x(500)-x(499)^2); end % 二阶梯度

function g = grad2(x) g = zeros(500,500); g(1,1)=2+400*(3*x(1)^2-x(2)); g(1,2)=-400*x(1); for i=3:500 g(1,i)=0; end for i=1:498 g(500,i)=0; end g(500,499)=-400*x(499); g(500,500)=200; for i=2:499 for j=1:500 if j==i-1 g(i,j)= -400*x(i-1); elseif j==i g(i,j)= 2+400*(3*x(i)^2-x(i+1))+200; elseif j==i+1 g(i,j)= -400*x(i); else g(i,j)=0; end end end end 1.最速下降法 function x_star = steepest(x0,eps) gk = grad(x0); res = norm(gk); k = 0; while res > eps && k<=50000 dk = -gk;

大连理工大学09级矩阵与数值分析试题

大连理工大学课程名称：矩阵与数值分析试卷：统一考试类型闭卷授课院 (系)：数学系考试日期：2010年1月12日试卷共 8页一、填空与判断题（?或√），每空 2 分，共50分 (1) 已知2009.12a =，2010.01b =分别是按四舍五入原则得到的1x 和2x 近似值，那么，1x a -≤ ； 2x b b -≤ ；12x x ab -≤ 。 (2)[]0,1上权函数()x x ρ=的正交多项式族中()1x φ= ; ()()1 5 350 x x x φ+=? 。 (3) 已知存在实数R 使曲线2y x =和()2 228y x R +-=相切。求切点横坐标近似值的Newton 迭代公式为。 (4) 设1221?? ?-??A =，则它的奇异值为。 (5)若取1101??=????A ，则1 d t e t =?A 。 (6) 若1

(8) 已知0.2510.25??= ?? ?A ,则0k k ∞ ==∑A 。 (9) 设,n ≠∈C s 0则 () 2 T =ss s,s 。 (10) 求解微分方程(0)2u t u u '=-??=?，的Euler 法公式为；绝对稳定区间为；改进的Euler 公式为。 (11) 用A (-2,-3.1)、B (-1,0.9)、C (0,1.0) 、D (1,3.1)、E (2,4.9)拟合一直线s (x )=a +bx 的法方程组为：。 (12) 已知多项式()3234321p x x x x =+++，那么求此多项式值的秦九韶算法公为：_ ______。 (13) 给定如下数据表则均差[1,0,1f -= ，由数据构造出最简插值多项式 ()p x = 。 (14)设???? ? ? ?? +=231311a A ,当a 满足条件时, A 必有唯一的T LL 分解（其中L 是对角元为正的下三角矩阵）。 (15) 求01)(=--=x e x f x 根的Newton 迭代法至少局部平方收敛（） (16) 若A 为可逆矩阵，则求解A T Ax=b 的Gauss-Seidel 迭代法收敛（） (17) 分段二点三次Hermite 插值多项式∈C 2函数类（） (18) 如果A 为Hermite 矩阵，则A 的奇异值是A 的特征值（）