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大学数学建模实验报告一

大学数学建模实验报告一
大学数学建模实验报告一

数学建模实验报告

在下面的题目中选做100分的题目,给出详略得当的答案。 一.通过举例简要说明数学建模的一般过程或步骤。(15分) 答:建立数学模型的方法大致有两种,一种是实验归纳的方法,即根据测试或计算数据,按照一定的数据,按照一定的数学方法,归纳出系统的数学模型;另一种是理论分析的方法,具体步骤有五步(以人口模型 为例): 1、明确问题,提出合理简化的假设:首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,收集各种必要的信息 2、建立模型:据所做的假设以及事物之间的联系,构造各种量之间的关系。(查资料得出数学式子或算法)。 3、模型求解:利用数学方法来求解上一步所得到的数学问题,此时往往还要做出进一步的简化或假设。注意要尽量采用简单的数学公具。例如:马尔萨斯模型,洛杰斯蒂克模型 4、模型检验:根据预测与这些年来人口的调查得到的数目进行对比检验 5、模型的修正和最后应用:所建立的模型必须在实际应用中才能产生效益,根据预测模型,制定方针政策,以实现资源的合理利用和环境的保护。 二.把一张四条腿等长的正方形桌子放在稍微有些起伏的地面上,通常只有三只脚着地,然而 只需稍为转动一定角度,就可以使四只脚同时着地,即放稳了。(1) 请用数学模型来描述和证明这个实际问题; (2)讨论当桌子是长方形时,又该如何描述和证明?(15分) 答: 模型假设: 1.椅子四条腿一样长,椅脚与地面的接触部分相对椅子所占的地面面积可视为一个点。 2.地面凹突破面世连续变化的,沿任何方向都不会出现间断(没有向台阶那样的情况),即地面可看作数学上的连续曲面。 3.相对椅脚的间距和椅子腿的长度而言,地面是相对平坦的,即使椅子在任何位置至少有三条腿同时着地。4.椅子四脚连线所构成的四边形是圆内接四边形,即椅子四脚共圆。 5.挪动仅只是旋转。 我们将椅子这两对腿的交点作为坐标原点,建立坐标系,开始时AC、BD这两对腿都在坐标轴上。将AC和BD这两条腿逆时针旋转角度θ。记AC到地面的距离之和为f(θ)。记BD到 地面的距离之和为g(θ)。易得f(θ),g(θ)至少有一个为零。

数学建模课程设计论文(学生评教模型)

《数学建模与数学实验综合实验》课程设计任务书 一、设计目的 “数学建模与数学实验”是一门实践性、综合性、应用性较强的数学基础课程,是交叉学科和新兴边缘学科发展的基础,对学生动手能力要求很高。数学建模与数学实验综合实验是该课程的必要实践环节。通过实验学生实践数学建模的各个环节,以帮助学生强化数学建模基础知识与建模方法的掌握,激励学生勇于创新,全面提高学生解决实际问题的动手能力,掌握常用数学计算工具和数学软件,为从事科学研究和工程应用打下坚实基础。通过基础实验,使学生加深对“数学建模与数学实验”课程中基本理论和基本方法的理解,了解常用数学工具和方法,增强学生的实验技能和基本操作技能,在提高学生学习数学建模课程兴趣的同时,培养和提高学生的动手能力和理论知识的工程应用能力。 二、设计教学内容 1、生产计划制定 ; 2、利润最大化问题 ; 3、光纤铺设问题 ; 4、大学生的个人花费问题; 5、电站建设问题; ……… 26、印花税调整与证券市场; 27、学生成绩的综合评定; ……… (每个同学按照指定题目选题) 三、设计时间 2013—2014学年第1学期:第17周共计1周 教师签名: 2013年12月23日 目录

摘要 (3) 一、问题重述 (4) 二、问题假设 (5) 三、模型建立 (6) 四、模型求解 (10) 五、模型的评价与改进 (11) 六、模型以外的其他思考 (12) 八、文献参考 (13) 学生评教的数据分析与处理 摘要 学校是一个充满着评价人的场所,每时每刻都在对各个人进行评价。毫不夸

张地说评价教师是学校里每个人的“日常功课”。由于教师职业劳动的特殊性,它是复杂劳动。不能仅仅用工作量来评价教师的劳动,同时评价教师的人员纷繁复杂,方式多种多样。评价教师的标准往往束缚着学校的教学质量,教师教学的积极性。所以教师评价的确定就显的很重要。尤其是以学生为主题的评价。学生是顾客、是上帝,教师服务的满意度应有他们说了算,只有他们满意了,学校才能生存、发展。学生对教师的评价肯定不会看你在外面上了多少节公开课,他看你的上课就是平时实实在在的家常课上得怎么样。他也不会管你在报刊杂志上发表了多少文章,而只看你教学是否有条理,学生考试的成绩怎么样。他一般也不会在乎你受过什么级别的奖励,只要你对学生好,学生喜欢你并最终喜欢你的课就成。他们在评价教师的时候心里都有一杆看不见的称,即使这杆称不一定精确,可他们心目中好教师的形象一点也不比身处教育教学第一线的人来得模糊,由于他们的动机的单纯,他们对教师的个人经历不是很感兴趣,正是如此由于身处局外而看得异常清晰。新课程强调:评价的功能应从注重甄别与选拔转向激励、反馈与调整;评价内容应从过分注重学业成绩转向注重多方面发展的潜能;评价主体应从单一转向多元。那么如何公正、客观地评价教师的同时,有效地保护教师的教学积极性和帮助提高学校的办学水平呢?此模型的建立改变了以往同类模型的多种弊端,从另一角度更加合理地分析、评价,就是为了更公平,公正地对教师做出合理的评价,从而促进学生发展和教师提高。本模型主要用了模糊数学模型和对各项评价付权重的方法进行建模分析。 关键词:模糊数学模型权重学生各项评价 问题重述 在中学,学校常拿学生考试成绩评价教师教学水平,虽存在一定合理性,但这与素质教育相悖。在高校不存在以学生考试成绩评价教师教学水平的条件。很多高校让每一位学生给每一位授课教师教学效果打一个分,来评价教师的教学效果,这样能全面体现教师教学效果。现某高校要从下面教师中选一名优秀教师,

数学建模实验报告

数学建模实验报告

一、实验目的 1、通过具体的题目实例,使学生理解数学建模的基本思想和方法,掌握 数学建模分析和解决的基本过程。 2、培养学生主动探索、努力进取的的学风,增强学生的应用意识和创新 能力,为今后从事科研工作打下初步的基础。 二、实验题目 (一)题目一 1、题目:电梯问题有r个人在一楼进入电梯,楼上有n层。设每个 乘客在任何一层楼出电梯的概率相同,试建立一个概率模型,求直 到电梯中的乘客下完时,电梯需停次数的数学期望。 2、问题分析 (1)由于每位乘客在任何一层楼出电梯的概率相同,且各种可能的情况众多且复杂,难于推导。所以选择采用计算机模拟的 方法,求得近似结果。 (2)通过增加试验次数,使近似解越来越接近真实情况。 3、模型建立 建立一个n*r的二维随机矩阵,该矩阵每列元素中只有一个为1,其余都为0,这代表每个乘客在对应的楼层下电梯(因为每 个乘客只会在某一层下,故没列只有一个1)。而每行中1的个数 代表在该楼层下的乘客的人数。 再建立一个有n个元素的一位数组,数组中只有0和1,其中1代表该层有人下,0代表该层没人下。 例如: 给定n=8;r=6(楼8层,乘了6个人),则建立的二维随机矩阵及与之相关的应建立的一维数组为: m = 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 c = 1 1 0 1 0 1 1 1 4、解决方法(MATLAB程序代码):

n=10;r=10;d=1000; a=0; for l=1:d m=full(sparse(randint(1,r,[1,n]),1:r,1,n,r)); c=zeros(n,1); for i=1:n for j=1:r if m(i,j)==1 c(j)=1; break; end continue; end end s=0; for x=1:n if c(x)==1 s=s+1; end continue; end a=a+s; end a/d 5、实验结果 ans = 6.5150 那么,当楼高11层,乘坐10人时,电梯需停次数的数学期望为6.5150。 (二)题目二 1、问题:某厂生产甲乙两种口味的饮料,每百箱甲饮料需用原料6 千克,工人10名,可获利10万元;每百箱乙饮料需用原料5千 克,工人20名,可获利9万元.今工厂共有原料60千克,工人 150名,又由于其他条件所限甲饮料产量不超过8百箱.问如何 安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大.进一步讨 论: 1)若投资0.8万元可增加原料1千克,问应否作这项投资. 2)若每百箱甲饮料获利可增加1万元,问应否改变生产计划. 2、问题分析 (1)题目中共有3个约束条件,分别来自原料量、工人数与甲饮料产量的限制。 (2)目标函数是求获利最大时的生产分配,应用MATLAB时要转换

数学建模课程设计报告范本

数学建模课程设计 报告 1 2020年4月19日

数学建模课程设计 题目: 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 实验日期: 2 2020年4月19日

摘要 本文针对葡萄酒的质量分析与评价问题,以置信区间、优势矩阵、逐步回归分析等方法和方差分析理论为基础,首先分别构建了以评酒员和样酒为组别的方差数据序列,经过进行双向显著性检验,接着经过置信区间法处理的数据进行了方差分析,并确定可信的评价组别。然后以评酒员感官评价为主、葡萄酒的理化指标为辅,采用回归分析、聚类分析、判别分析法建立葡萄分级模型,继而使用相关系数矩阵确立葡萄酒与葡萄理化指标中具有较大相关性的指标,实现对葡萄理化指标的初步筛选,进行等级划分。再利用逐步回归的方法拟合酿葡萄酒理化指标与葡萄理化指标间一对多的函数关系得出二者之间的联系。最后经过上文函数关系,同时提取对香气与口感评分相关度较大的芳香物质,建立芳香物质与葡萄酒质量的函数关系,论证葡萄和葡萄酒的理化指标只在一定程度上对葡萄酒的质量有影响。 关键字:双向显著性检验;方差分析;置信区间;聚类分析;标准化; 1 2020年4月19日

一、问题重述 确定葡萄酒质量时一般是经过聘请一批有资质的评酒员进行品评。每个评酒员在对葡萄酒进行品尝后对其分类指标打分,然后求和得到其总分,从而确定葡萄酒的质量。酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系,葡萄酒和酿酒葡萄检测的一级理化指标会在一定程度上反映葡萄酒和葡萄的质量。附件1给出了某一年份一些葡萄酒的评价结果,附件2和附件3分别给出了该年份这些葡萄酒的和酿酒葡萄的成分数据。请尝试建立数学模型讨论下列问题: 1. 分析附件1中两组评酒员的评价结果有无显著性差异,哪一组结果更可信? 2. 根据酿酒葡萄的一级理化指标和葡萄酒的质量对这些酿酒葡萄进行分级。 3. 分析酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的联系。 4.分析酿酒葡萄和葡萄酒的一级理化指标对葡萄酒质量的影响,并论证能否用葡萄和葡萄酒的一级理化指标来评价葡萄酒的质 2 2020年4月19日

数学建模实验报告

数学建模实验报告 实验一计算课本251页A矩阵的最大特征根和最大特征向量 1 实验目的 通过Wolfram Mathematica软件计算下列A矩阵的最大特征根和最大特征向量。 2 实验过程 本实验运用了Wolfram Mathematica软件计算,计算的代码如下:

3 实验结果分析 从代码的运行结果,可以得到最大特征根为5.07293,最大特征向量为 {{0.262281},{0.474395},{0.0544921},{0.0985336},{0.110298}},实验结果 与标准答案符合。

实验二求解食饵-捕食者模型方程的数值解 1实验目的 通过Wolfram Mathematica或MATLAB软件求解下列习题。 一个生物系统中有食饵和捕食者两种种群,设食饵的数量为x(t),捕食者为y(t),它们满足的方程组为x’(t)=(r-ay)x,y’(t)=-(d-bx)y,称该系统为食饵-捕食者模型。当r=1,d=0.5,a=0.1,b=0.02时,求满足初始条件x(0)=25,y(0)=2的方程的数值解。 2 实验过程 实验的代码如下 Wolfram Mathematica源代码: Clear[x,y] sol=NDSolve[{x'[t] (1-0.1y[t])x[t],y'[t] 0.02x[t]y[t]-0.5y[t],x[0 ] 25,y[0] 2},{x[t],y[t]},{t,0,100}] x[t_]=x[t]/.sol y[t_]=y[t]/.sol g1=Plot[x[t],{t,0,20},PlotStyle->RGBColor[1,0,0],PlotRange->{0,11 0}] g2=Plot[y[t],{t,0,20},PlotStyle->RGBColor[0,1,0],PlotRange->{0,40 }] g3=Plot[{x[t],y[t]},{t,0,20},PlotStyle→{RGBColor[1,0,0],RGBColor[ 0,1,0]},PlotRange->{0,110}] matlab源代码 function [ t,x ]=f ts=0:0.1:15; x0=[25,2]; [t,x]=ode45('shier',ts,x0); End function xdot=shier(t,x)

数学建模与数学实验报告

数学建模与数学实验报告 指导教师__郑克龙___ 成绩____________ 组员1:班级______________ 姓名______________ 学号_____________ 组员2:班级______________ 姓名______________ 学号______________ 实验1.(1)绘制函数cos(tan())y x π=的图像,将其程序及图形粘贴在此。 >> x=-pi:0.01:pi; >> y=cos(tan(pi*x)); >> plot(x,y) -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8 1 (2)用surf,mesh 命令绘制曲面2 2 2z x y =+,将其程序及图形粘贴在此。(注:图形注意拖放,不要太大)(20分) >> [x,y]=meshgrid([-2:0.1:2]); >> z=2*x.^2+y.^2; >> surf(x,y,z)

-2 2 >> mesh(x,y,z) -2 2 实验2. 1、某校60名学生的一次考试成绩如下:

93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 55 1)计算均值、标准差、极差、偏度、峰度,画出直方图;2)检验分布的正态性;3)若检验符合正态分布,估计正态分布的参数并检验参数. (20分) 1) >> a=[93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 55]; >> pjz=mean(a) pjz = 80.1000 >> bzhc=std(a) bzhc = 9.7106 >> jc=max(a)-min(a) jc = 44 >> bar(a)

数学建模课程设计汇本参考模板

2015-2016第1学期数学建模课程设计题目:医疗保障基金额度的分配 : 学号: 班级: 时间:

摘要 随着人们生活水平的提高及社会制度的发展,医疗保险事业显得越来越重要,各企业也随之越来越注重员工的福利措施,医疗保障基金额度的分配也成为了人们的关注热点。扩大医疗保障受益人口也是政府和企业面临的难题,因而根据历史统计数据,合理的构造出拟合曲线,分析拟合函数的拟合程度,从而为基金的调配以及各种分配方案做方向上的指导。 本文针对A,B两个公司关于医疗保障基金额度的合理分配问题,根据两公司从1980-2003年统计的医疗费用支出数据,科学地运用了MATLAB软件并基于最小二乘法则进行了多项式曲线拟合,成功建立了医疗保障基金额度的分配模型。最后,对不同阶数的多项式拟合曲线的拟合程度进行了残差分析,并输出相关结果,得出拟合程度与多项式阶数的关联。 此问题建立在收集了大量数据的基础上,以及利用了MATLAB编程拟合曲线,使问题更加简单,清晰。该模型经过适当的改造,可以推广到股票预测,市场销售额统计等相关领域。

关键字:matlab,最小二乘多项式拟合,阶数,残差分析 一.问题重述 某集团下设两个子公司:子公司A、子公司B。各子公司财务分别独立核算。每个子公司都实施了对雇员的医疗保障计划,由各子公司自行承担雇员的全部医疗费用。过去的统计数据表明,每个子公司的雇员人数以及每一年龄段的雇员比例,在各年度都保持相对稳定。各子公司各年度的医疗费用支出见下表(附录1)。 试利用多项式数据拟合,得到每个公司医疗费用变化函数,并绘出标出原始数据的拟合函数曲线。需给出三种不同阶数的多项式数据拟合,并分析拟合曲线与原始数据的拟合程度。 二.模型假设 1.假设A,B两公司在1980年底才发放医疗保障基金。

数学建模实验报告第十一章最短路问答

实验名称:第十一章最短路问题 一、实验内容与要求 掌握Dijkstra算法和Floyd算法,并运用这两种算法求一些最短路径的问题。 二、实验软件 MATLAB7.0 三、实验内容 1、在一个城市交通系统中取出一段如图所示,其入口为顶点v1,出口为顶点v8,每条弧段旁的数字表示通过该路段所需时间,每次转弯需要附加时间为3,求v1到v8的最短时间路径。 V1 1 V2 3 V3 1 V5 6 V6 V4 2 V7 4 V8

程序: function y=bijiaodaxiao(f1,f2,f3,f4) v12=1;v23=3;v24=2;v35=1;v47=2;v57=2;v56=6;v68=3;v78=4; turn=3; f1=v12+v23+v35+v56+turn+v68; f2=v12+v23+v35+turn+v57+turn+v78; f3=v12+turn+v24+turn+v47+v78; f4=v12+turn+v24+v47+turn+v57+turn+v56+turn+v68; min=f1; if f2

f4 实验结果: v1到v8的最短时间路径为15,路径为1-2-4-7-8. 2、求如图所示中每一结点到其他结点的最短路。V110 V3V59 V6

floy.m中的程序: function[D,R]=floyd(a) n=size(a,1); D=a for i=1:n for j=1:n R(i,j)=j; end end R for k=1:n for i=1:n for j=1:n if D(i,k)+D(k,j)

数学建模实验报告

matlab 试验报告 姓名 学号 班级 问题:.(插值) 在某海域测得一些点(x,y)处的水深z 由下表给出,船的吃水深度为5英尺,在矩形区域(75,200)*(-50,150)里的哪些地方船要避免进入。 问题的分析和假设: 分析:本题利用插值法求出水深小于5英尺的区域,利用题中所给的数据,可以求出通过空间各点的三维曲面。随后,求出水深小于5英尺的范围。 基本假设:1表中的统计数据均真实可靠。 2矩形区域外的海域不对矩形海域造成影响。 符号规定:x ―――表示海域的横向位置 y ―――表示海域的纵向位置 z ―――表示海域的深度 建模: 1.输入插值基点数据。 2.在矩形区域(75,200)×(-50,150)作二维插值,运用三次插值法。 3.作海底曲面图。 4.作出水深小于5的海域范围,即z=5的等高线。 x y z 129 140 103.5 88 185.5 195 105 7.5 141.5 23 147 22.5 137.5 85.5 4 8 6 8 6 8 8 x y z 157.5 107.5 77 81 162 162 117.5 -6.5 -81 3 56.5 -66.5 84 -33.5 9 9 8 8 9 4 9

求解的Matlab程序代码: x=[129 140 103.5 88 185.5 195 105.5 157.5 107.5 77 81 162 162 117.5]; y=[7.5 141.5 23 147 22.5 137.5 85.5 -6.5 -81 3 56.5 -66.5 84 -33.5]; z=[-4 -8 -6 -8 -6 -8 -8 -9 -9 -8 -8 -9 -4 -9]; cx=75:0.5:200; cy=-50:0.5:150; cz=griddata(x,y,z,cx,cy','cubic'); meshz(cx,cy,cz),rotate3d xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('Z') %pause figure(2),contour(cx,cy,cz,[-5 -5]);grid hold on plot(x,y,'+') xlabel('X'),ylabel('Y') 计算结果与问题分析讨论: 运行结果: Figure1:海底曲面图:

数学建模实验报告(1)

四川师范大学数学与软件科学学院 实验报告 课程名称:数学建模 指导教师:陈东 班级:_2008级2班_____________ 学号:__2008060244___________ 姓名:___邢颖________ 总成绩:______________

数学与软件科学学院 实验报告 学期:_2009__ 年至2010 _年____ 第_ 二___ 学期 2010 年 4 月 1 _日 课程名称:_数学建模__ 专业:数学与应用数学____ 2008__ _级_ 2 ___班 实验编号: 1 实验项目_Matlab 入门_ 指导教师 陈东 姓名: 邢颖 ____ 学号: 2008060244 一、实验目的及要求 实验目的: 实验要求: 二、实验内容 (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. (2)有一个 4*5 矩阵,编程求出其最大值及其所处的位置. (3)编程求 (4)一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下. 求它在第10次落地时,共经过多少米?第10次反弹有多高? (5)有一函数 ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值. 三、实验步骤(该部分不够填写.请填写附页) (2) x=[1 6 2 7 6;4 6 1 3 2;1 2 3 4 7;8 1 4 6 3]; t=x(1,1); for i=1:4 for j=1:5 if x(i,j)>t t=x(i,j); a=[i,j]; end ∑=20 1! n n y xy x y x f 2sin ),(2 ++=

end end (3)程序1: x(1)=1; s=1; for n=2:20 x(n)=x(n-1)*n; s=s+x(n); end s 程序2; s=0,m=1; for n=2:20; m=m*n; s=s+m; end s 结果:s = 2.5613e+018 (4)程序 s=100 h=s/2 for n=2:10 s=s+2*h h=h/2 end s,h 结果:s = 299.6094 h = 0.0977 (5)程序: function f=fun1(x,y) f=x^2+sin(x*y)+2*y

《数学建模》课程设计报告--常染色体遗传模型

《数学建模》课程设计 报告 课题名称:___常染色体遗传模型 系(院):理学院 专业:数学与应用数学 班级: 学生姓名:巫荣 学号: 指导教师:陈宏宇 开课时间:2011-2012 学年二学期 常染色体遗传模型摘要 为了揭示生命的奥秘, 遗传特征的逐代传播, 愈来愈受到人们更多的注意。我们通过问题分析,模型的建立,去解决生物学的问题。为了去研究理想状态下常染色体遗传的情况,我们通过建立随机组合时常染色体的遗传模型,可以计算出各种情况随机出现的百分率,并且可以通过常染色体遗传模型,算出各个情况的概率分布,并且通过模型,分析情况出现的稳定性。揭示了常染色体遗传的分布规律,揭示了下一代各情形变化的规律性和稳定性。 关键词:遗传; 随机; 百分率; 概率分布; 稳定 一、问题重述 问题产生背景

常染色体遗传中,后代从每个亲体的基因对中各继承一个基因,形成自己的基因对,基因对也称为基因型。如果我们所考虑的遗传特征是由两个基因A和a控制的,那么就有三种基因对,记为AA, Aa,aa 。例如,金鱼草由两个遗传基因决定花的颜色,基因型是AA的金鱼草开红花,Aa 型的开粉红色花,而aa型的开白花。又如人类眼睛的颜色也是通过常染色体遗传控制的。基因型是AA或Aa 的人,眼睛为棕色,基因型是aa的人,眼睛为蓝色。这里因为AA和Aa 都表示了同一外部特征,我们认为基因A支配基因a,也可以认为基因a对于A来说是隐性的。当一个亲体的基因型为Aa ,而另一个亲体的基因型是aa时,那么后代可以从aa型中得到基因a,从Aa 型中或得到基因A,或得到基因a。这样,后代基因型为Aa或aa的可能性相等。下面给出双亲体基因型的所有可能的结合,以及其后代形成每种基因型的概率,如下表所示。 父体—母体的基因型 AA ??AA AA ??Aa AA ??aa Aa ??Aa Aa ??aa aa ??aa 后代AA 1 1/2 0 1/4 0 0 基因Aa 0 1/2 1 1/2 1/2 0 型aa 0 0 0 1/4 1/2 1 问题描述 题目:农场的植物园中某种植物的基因型为AA, Aa和aa。农场计划采用AA型的植物与每种基因型植物相结合的方案培育植物后代。那么经过若干年后,这种植物的任一代的三种基因型分布如何? 二、问题分析 在本问题中要知道每一代的基因分布,首先要知道上一代的基因型分布,在自由组合后的所有子代可能出现的基因型(上面已经给出)。为了求出每一代的基因型分布,第一步写出第一代的基因型分布;第二步推出第n+1代的基因型分布与第n代的基因型分布的关系;第三步利用差分方程求出每一代的每种基因型分布通项从而求得任一子代三种基因型的概率分布。 现该农场的植物园中某种植物的基因型为AA,Aa和aa.采用AA型基因的植物相结合培育后代,求若干年后这种植物的任一代的三种基因型分布,首先分析出初始里,AA,Aa,aa这三种基因型植物的大致分布,首先必须分析出初

数学建模迭代实验报告(新)

非 线 性 迭 代 实 验 报 告 一、实验背景与实验目的 迭代是数学研究中的一个非常重要的工具,通过函数或向量函数由初始结点生成迭代结点列,也可通过函数或向量函数由初值(向量)生成迭代数列或向量列。 蛛网图也是一个有用的数学工具,可以帮助理解通过一元函数由初值生成的迭代数列的敛散性,也帮助理解平衡点(两平面曲线交点)的稳定性。 本实验在Mathematica 平台上首先利用蛛网图和迭代数列研究不动点的类型;其次通过蛛网图和迭代数列研究Logistic 映射,探索周期点的性质、认识混沌现象;第三通过迭代数列或向量列求解方程(组)而寻求有效的求解方法;最后,利用结点迭代探索分形的性质。 二、实验材料 2.1迭代序列与不动点 给定实数域上光滑的实值函数)(x f 以及初值0x ,定义数列 )(1n n x f x =+, ,2,1,0=n (2.2.1) }{n x 称为)(x f 的一个迭代序列。 函数的迭代是数学研究中的一个非常重要的思想工具,利用迭代序列可以研究函数)(x f 的不动点。 对函数的迭代过程,我们可以用几何图象来直观地显示它——“蜘蛛网”。运行下列Mathematica 程序: Clear[f] f[x_] := (25*x - 85)/(x + 3); (实验时需改变函数) Solve[f[x]==x , x] (求出函数的不动点) g1=Plot[f[x], {x, -10, 20}, PlotStyle -> RGBColor[1, 0, 0], DisplayFunction -> Identity]; g2=Plot[x, {x, -10, 10}, PlotStyle -> RGBColor[0, 1, 0], DisplayFunction -> Identity]; x0=5.5; r = {}; r0=Graphics[{RGBColor[0, 0, 1], Line[{{x0, 0}, {x0, x0}}]}]; For[i = 1, i <= 100, i++, r=Append[r, Graphics[{RGBColor[0, 0, 1], Line[{{x0, x0}, {x0, f[x0]}, {f[x0], f[x0]}}] }]]; x0=f[x0] ]; Show[g1, g2, r, r0, PlotRange -> {-1, 20}, (PlotRange 控制图形上下范围) DisplayFunction -> $DisplayFunction] x[0]=x0; x[i_]:=f[x[i-1]]; (定义序列) t=Table[x[i],{i,1,10}]//N ListPlot[t] (散点图) 观察蜘蛛网通过改变初值,你能得出什么结论? 如果只需迭代n 次产生相应的序列,用下列Mathematica 程序: Iterate[f_,x0_,n_Integer]:= Module[{ t={},temp= x0},AppendTo[t,temp]; For[i=1,i <= n, i++,temp= f[temp]; AppendTo[t,temp]]; t ] f[x_]:= (x+ 2/x)/2; Iterate[f,0.7,10]

数学建模课程设计

攀枝花学院 学生课程设计(论文) 题目:产品广告费用分配对销量及利润的影响模型学生姓名:梁忠 学号: 201210802007 所在院(系):数学与计算机学院 专业:信息与计算科学 班级: 12信本1班 指导教师:马亮亮职称:讲师 2014年12 月19 日 攀枝花学院教务处制

攀枝花学院本科学生课程设计任务书 题目具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 1、课程设计的目的 数学建模课程设计是让学生通过动手动脑解决实际问题,让学生学完《数学建模》课程后进行的一次全面的综合训练,是一个非常重要的教学环节。 2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等) 根据指导教师所下达的课程设计题目和课程设计要求,在规定的时间内完成设计任务;撰写详细的课程设计论文一份。 3、主要参考文献 【1】姜启源,数学模型(第二版),高等教育出版社,北京。 【2】寿纪麟,数学建模——方法与范例,西安交大出版社。 【3】(美)JOHN A.QUELCH 等著吕—林等译,市场营销管理教程和案例, 北京大学出版社 2000。 【4】戴永良广告绩效评估,中国戏剧出版社,2001。 4、课程设计工作进度计划 序号时间(天)内容安排备注 1 2 分析设计准备周一至周二 2 4 编程调试阶段周三至周一 3 2 编写课程设计报告周二至周三 4 2 考核周四至周五 总计10(天) 指导教师(签字)日期年月日 教研室意见: 年月日 学生(签字): 接受任务时间:2014 年12 月15 日

注:任务书由指导教师填写。 课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称具有自身阻滞作用的食饵—捕食者模型 评分项目分 值 得 分 评价内涵 选题15% 01 能结合所学课程知识,有 一定的能力训练。符合选 题要求 5 遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学 工作态度。 02 工作量适中,难易度合理10 通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠 道获取与课程设计有关的材料。 能力水平35% 04 综合运用知识的能力10 能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题, 能正确处理实验数据,能对课题进行理论分析, 得出有价值的结论。 05 应用文献的能力 5 能独立查阅相关文献和从事其他调研;能提出并 较好地论述课题的实施方案;有收集、加工各种 信息及获取新知识的能力。 06 设计(实验)能力,方案 的设计能力 5 能正确设计实验方案,独立进行装置安装、调试、 操作等实验工作,数据正确、可靠;研究思路清 晰、完整。 07 计算及计算机应用能力 5 具有较强的数据运算与处理能力;能运用计算机 进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。 08 对计算或实验结果的分析 能力(综合分析能力、技 术经济分析能力) 10 具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。 成果质量45% 09 插图(或图纸)质量、篇 幅、设计(论文)规范化 程度 5 符合本专业相关规范或规定要求;规范化符合本 文件第五条要求。 10 设计说明书(论文)质量30 综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分, 结论严谨合理;实验正确,分析处理科学。 11 创新10 对前人工作有改进或突破,或有独特见解。 成绩 指 导 教 师 评 语 指导教师签名:年月日

数模实验报告

数学建模与实验实验报告 姓名:李明波 院系:仪器科学与工程学院 学号:22013108 老师:王峰

数学建模与实验实验报告 实验一 实验题目 (1)已知某平原地区的一条公路经过如下坐标所示的点,请采用样条插值绘出这条公路(不考虑 (2)对于上表给出的数据,估计公路长度。 实验过程 (1)第一问代码如下: X=[0,30,50,70,80,90,120,148,170,180,202,212,230,248,268,271,280,290,300,312,320,340,3 60,372,382,390,416,430,478]; Y=[80,64,47,42,48,66,80,120,121,138,160,182,200,208,212,210,200,196,188,186,200,184,1 88,200,202,240,246,280,296]; %给出坐标点 xx=0:1:478;%选取0~478内的点 yy=spline(X,Y,xx);%样条插值法找出曲线 plot(X,Y, 'p ',xx,yy, 'g ');%绘出曲线图 x=[440,420,380,360,340,320,314,280,240,200]; y=[308,334,328,334,346,356,360,392,390,400]; hold on xy=440:-1:200; yx=spline(x,y,xy); plot(x,y, 'p ',xy,yx, 'g '); 运行上述代码得到结果如下:

上图为所绘公路图 (2)代码如下: X=[0 30 50 70 80 90 120 148 170 180 202 212 230 248 268 271 280 290 300 312 320 340 360 372 382 390 416 430 478 440 420 380 360 340 320 314 280 240 200]; Y=[80 64 47 42 48 66 80 120 121 138 160 182 200 208 212 210 200 196 188 186 200 184 188 200 202 240 246 280 296 308 334 328 334 346 356 360 392 390 400]; for k=1:length(X)-1 len(k)=sqrt((X(k+1)-X(k))^2+(Y(k+1)-Y(k))^2); end; Len=sum(len);Len 运行得到结果如下: 即公路长为967.46米。

数学建模课程设计论文

食品安全指数(FSI)数学建模与评价 摘要:论文针对为不同种类的食品建立综合食品安全指数的问题,分析并确定了影响食品安全指数(Food Safety Index) 的三个基本要素,即食品卫生检测合格率、食品有害物质影响和食品营养价值。在此基础上建立了食品安全指数模型。 首先,用分层次建模的方法建立了一个基本的线性分式模型。然后利用现有统计数据进行定量分析,遵 循同类相比原则,体现各指标的相对性,从而使得不同种类食品之间的安全程度能够纵向比较。其次,引入权重系 数,对该线性分式模型的参数进行计算估计和改进。再次,根据标准化原则,在计算某种食品的标准安全指数时只 需把其影响因素值和其权重系数相乘,便可以使得对不同类型食品的评价建立在一个公平的基础上。论文提出的模 型可以根据不同人群的需要进行变动,从而应用范围更为广泛。最后,论文用量化因子乘以安全指数作为修正项对 模型进行修正,既考虑了各个因素之间的相互影响,也准确地体现出反馈效应对模型系统的影响。 关键词:食品安全指数;食品安全检测;民生指数;食品不安全因素;食品卫生检测合格率 1 问题的提出 近年来,食品安全问题越来越受到全社会的关注。“民以食为天”,食品安全关系人民群众生活,关系社会稳定和谐。食品安全重大事件甚至可能损害国家形象、影响对外交往及经济的发展。所以,如何提高食品的安全程度,让民众吃得放心,已成为当前各级政府及相关部门急待解决的民生问题之一,也是实现科学发展观的重要举措。 为了能客观、定量、通俗、概括性地反映某地区的食品安全现状,及时发现食品安全领域中存在的问题,帮居民合理选择安全卫生的食品,保障公众安全健康,笔者在大量研究现有食品安全评价体系的基础上提出了一种食品安全指数(Food Safety Index-FSI)数学模型,力求通用简单地反映食品安全中的主要问题且为管理部门和大众容易接受,为政府及相关管理机构建立科学的食品安全信息发布和预警体系提供科学的规律与方法,为政府定期发布权威的“食品安全指数”提供决策依据,加强对有毒有害物质的预警和食品安全重大事件的防御,利用这一指数控制食品风险并提高生活质量。使它成为和消费者物价指数(CPI),空气污染指数那样有较大影响和指导意义的“民生指数”。有关部门可以定期或不定期对主要食品的质量和所含有毒有害物质进行常规抽检,获取与食品安全有关的相关数据,利用本文提出的数学模型,计算出食品安全指数,定期向社会公布。为政府、企业、消费者提供科学权威的食品安全指数是本论文的主旨所在。 2 问题的分析 广义的食品安全综合评价指数包括食品数量安全指数、食品质量安全指数和食品可持续安全指数。其中食品数量安全指数包括人均热能日摄入量、粮食总产量波动系数、粮食自给率、年人均粮食占有率和低收入阶层食品安全保障水平;食品可持续安全指数包括人均耕地、人均水资源量、水土流失面积增加和森林覆盖率。可以看出以上两种均属于国家调控的范围,属于国家战略安全问题,而本文仅需要对产品本身的安全给以关注,关心食品本身的质量从而指导消费者合理正确的购买,因此,本文所述的食品安全就是指食品的质量安全。为了叙述方便,对食品安全研究中的相关术语给出定义。 食品安全:对食品按其原定用途进行制作和食用时不会使消费者健康受到损害的一种担保。包括食品卫生检测总体合格率、食品有害物质影响以及食品营养价值。 食品卫生检测总体合格率:食品卫生抽检合格数与总抽检数之比。从总体上反应了食品的卫生状况,是食品质量安全的一个基本指标。

数模模数转换实验报告材料

数模模数转换实验报告 一、实验目的 1、了解数模和模数转换电路的接口方法及相应程序设计方法。 2、了解数模和模数转换电路芯片的性能和工作时序。 二、实验条件 1、DOS操作系统平台 2、数模转换芯片DAC0832和模数转换器ADC0809芯片。 三、实验原理 1、数模转换: (1)微机处理的数据都是数字信号,而实际的执行电路很多都是模拟的。因此微机的处理结果又常常需要转换为模拟信号去驱动相应的执行单元,实现对被控对象的控制。这种把数字量转换为模拟量的设备称为数模转换器(DAC),简称D/A。 (2)实验中所用的数模转换芯片是DAC0832,它是由输入寄存器、DAC 寄存器和D/A 转换器组成的CMOS 器件。其特点是片包含两个独立的8 位寄存器,因而具有二次缓冲功能,可以将被转换的数据预先存在DAC 寄存器中,同时又采集下一组数据,这就可以根据需要快速修改DAC0832 的输出。 2、模数转换: (1)在工程实时控制中,经常要把检测到的连续变化的模拟信号,如温度、压力、速度等转换为离散的数字量,才能输入计算机进行处理。实现模拟量到数字量转换的设备就是模数转换器(ADC),简称A/D。

(2)模数转换芯片的工作过程大体分为三个阶段:首先要启动模数转换过程。其次,由于转换过程需要时间,不能立即得到结果,所以需要等待一段时间。一般模数转换芯片会有一条专门的信号线表示转换是否结束。微机可以将这条信号线作为中断请求信号,用中断的方式得到转换结束的消息,也可以对这条信号线进行查询,还可以采用固定延时进行等待(因为这类芯片转换时间是固定的,事先可以知道)。最后,当判断转换已经结束的时候,微机就可以从模数转换芯片中读出转换结果。 (3)实验采用的是8 路8 位模数转换器ADC0809 芯片。ADC0809 采用逐次比较的方式进行A/D 转换,其主要原理为:将一待转换的模拟信号与一个推测信号进行比较,根据推测信号是大于还是小于输入信号来决定增大还是减少该推测信号,以便向模拟输入逼近。推测信号由D/A 转换器的输出获得,当推测信号与模拟信号相等时,向D/A 转换器输入的数字就是对应模拟信号的数字量。ADC0809 的转换时间为64 个时钟周期(时钟频率500K 时为128S)。分辨率为 8 位,转换精度为±LSB/2,单电源+5V 供电时输入模拟电压围为04.98V。 四、实验容 1、把DAC0832 的片选接偏移为10H 的地址,使用debug 命令来测试 DAC0832 的输出,通过设置不同的输出值,使用万用表测量Ua 和Ub 的模拟电压,检验DAC0832 的功能。选取典型(最低、最高和半量程等)的二进制值进行检验,记录测得的结果。实验结果记录如下: 输入 00 0.001 4.959 08 0.145 4.636

数学建模-实验报告11

《数学建模实验》实验报告 学号:______ 姓名: 实验十一:微分方程建模2 一只小船渡过宽为d的河流,目标是起点A 正对着的另一岸B点,已知河水流速w 与船在静水中的速度V2之比为k. 1?建立小船航线的方程,求其解析解; 2. 设d=100m,v i=1m/s,v2=2m/s,用数值解法求渡河所需时间、任意时刻小船的位置及航行曲线,作图,并与解析解比较。 一、问题重述 我们建立数学模型的任务有: 1. 由已给定的船速、水速以及河宽求出渡河的轨迹方程; 2. 已知船速、水速、河宽,求在任意时刻船的位置以及渡船所需要的时间。 二、问题分析 此题是一道小船渡河物理应用题,为典型的常微分方程模型,问题中船速、水速、河宽已经给定,由速度、时间、位移的关系,我们容易得到小船的轨迹方程,同时小船的起点和终点已经确定,给我们的常微分方程模型提供了初始条件。 三、模型假设 1?假设小船与河水的速度恒为定值v「V2 ,不考虑人为因素及各种自然原因; 2. 小船行驶的路线为连续曲线,起点为A,终点为B ; 3. 船在行驶过程中始终向着B点前进,即船速v2始终指向B ; 4. 该段河流为理想直段,水速w与河岸始终保持平行。 四、模型建立 y | B A 兀、 % \ * r v A X 如图,以A为原点,以沿河岸向右方向为x轴正向,以垂直河岸到B端方向为y轴正向建立平面直角坐标系。其中河水流速为v i,小船速度为V2,且w:v2 k,合速度为v,河宽为d,为72与直线AB的夹角。

V x V y 在t 时刻, 船 dx dt V i 小船在x 轴方向的位移为 x v 2 sin v 2 cos V i V 2 0,x(0) 0, y(0) ;(d y) 0. \ (d y) d y ______ 2 2 ' x dy v 2 cos 由(2)/(1)得到dx y(0) v-1 v 2 sin 0. dx In (2) (i )题 dx 对上式求倒数得 dx dy x ,在y 轴方向上的位移为y ,则t 时刻, 方向 的速度 模型求解 v 2 sin V 1 v 2 co s —, 则上式可化为 dx d y dy d ?dp pdy ydp ,代入上式, k J p 2 整理,得 P 2 | ln| d Cy | 也就是 x 2 (d y )2 y P (d y ) dp P 2 kdy ,积分可得 y C k ( ------- )k ,代入 d y x d y d y 2 0, y 0 d k (d y )k (d y )k d k (见附 录) ,对该情况下的微分方程的数值解进行分 60.0000 6.5451 98.2803 60.1000 6.4519 98.3319 60.2000 6.3585 98.3827 60.3000 6.2649 98.4327 60.4000 6.1711 98.4819 60.5000 6.0771 98.5304 60.6000 5.9829 98.5782 60.7000 5.8886 98.6251 60.8000 5.7940 98.6713 60.9000 5.6993 98.7168 61.0000 5.6043 98.7615 61.1000 5.5092 98.8054 题 由初始条件,设计程序 析,结果如下(省略了前60s 的数据):

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