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数学应用软件实验报告(mathematica实验程序)4

数学应用软件实验报告(mathematica实验程序)4
数学应用软件实验报告(mathematica实验程序)4

徐州工程学院数理学院数学应用软件实验报告 课 程(实验序号)

数学应用软件实验 5 实验地点、日期

数学建模机房 2011 年 3 月 23 日 主要仪器设备

计算机 使用的软件名称 Mathematica

实验类型 演示性实验

验证性实验

综合性实验

√ 设计性实验

研究性实验

班级:

姓名:孙娅 学号:20090402223 一、实验题目名称:Mathematica 的图形(2)

二、实验目的:

深刻理解图的结构以及图的表示;熟练掌握二维(三维)作图、二维(三维)参数作图,并能进行相应的修饰;能用图元表示复杂的图形;了解关于图像生成与控制的程序包,了解像素、动画的概念;会做简单动画。为数值模拟打好基础。

三、实验内容:

练 习 5

(1) Plot[Sin[x],{x,-3,3},PlotRange →{-.7,.7},ClippingStyle →None]

Plot[Sin[x],{x,-3,3},PlotRange →{-.7,.7},ClippingStyle →Automatic]

Plot[Sin[x],{x,-3,3},PlotRange →{-.7,.7},ClippingStyle →{Red,Green}]

321

123

0.60.4

0.20.2

0.4

0.6

0.6

0.4

0.2

321123

0.2

0.4

0.6

0.6

0.4

0.2

321123

0.2

0.4

0.6

(2)pt:={Random[],Random[]}

g1:=Graphics[Point[pt]];

g2:=Graphics[Line[{pt,pt,pt,pt,pt,pt,pt,pt}]];

g3:=Graphics[Polygon[{pt,pt,pt,pt,pt}]];

g4:=Graphics[Rectangle[pt,pt]];

g5:=Graphics[Circle[pt,0.3]];

g6:=Graphics[Disk[pt,0.1]];

g7:=Graphics[Text["Hey!!",pt]];

Show[g1,g2,g3,g4,g5,g6,g7]

Hey

(3) ContourPlot[Sin[x*y],{x,0,Pi},{y,0,Pi}]

(4)

Plot[Evaluate[Table[

1x n n

,{n,.5,3,.1}]],{x,0,1},PlotRange →{0,1},AspectRatio →Automatic]

0.00.20.40.60.8 1.00.2

0.4

0.6

0.8

1.0

(5)

Show[Graphics[Table[{RGBColor[Random[],Random[],Random[]],Disk[{Random[],Random[]},Rand om[]/10]},{100}]],AspectRatio->Automatic]

(6)ParametricPlot[{Sin[2t],Cos[3t]},{t,0,2 Pi},AspectRatio->Automatic]

1.0

0.5

1.00.50.5 1.0

0.5

1.0

四、总结及心得体会:

掌握二维(三维)作图、二维(三维)参数作图,要熟悉相应的修饰。要仔细领悟复杂图形的程序,多进行练习。对于不同命令的修饰效果要区分开,不要混淆。有些命令每次运行都会有不同的结果,所以对于这些命令可以多运行几次。

五、教师评语:

报告评分:指导教师签字:

注:每份实验报告不少于3页。

重庆大学数学模型数学实验作业四讲解

开课学院、实验室:数统学院实验时间:2015年10月28日 课程名称数学实验实验项目 名称 种群数量的状态转移—— 微分方程 实验项目类型 验证演示综合设计其他 指导 教师 肖剑成绩 实验目的 [1] 归纳和学习求解常微分方程(组)的基本原理和方法; [2] 掌握解析、数值解法,并学会用图形观察解的形态和进行解的定性分析; [3] 熟悉MATLAB软件关于微分方程求解的各种命令; [4] 通过范例学习建立微分方程方面的数学模型以及求解全过程; 通过该实验的学习,使学生掌握微分方程(组)求解方法(解析法、欧拉法、梯度法、改进欧拉法等),对常微分方程的数值解法有一个初步了解,同时学会使用MATLAB软件求解微分方程的基本命令,学会建 立微分方程方面的数学模型。这对于学生深入理解微分、积分的数学概念,掌握数学的分析思维方法,熟 悉处理大量的工程计算问题的方法是十分必要的。 实验内容 1.微分方程及方程组的解析求解法; 2.微分方程及方程组的数值求解法——欧拉、欧拉改进算法; 3.直接使用MATLAB命令对微分方程(组)进行求解(包括解析解、数值解); 4.利用图形对解的特征作定性分析; 5.建立微分方程方面的数学模型,并了解建立数学模型的全过程。 基础实验 一、问题重述 1.求微分方程的解析解, 并画出它们的图形, y’= y + 2x, y(0) = 1, 0

Mathematica数学实验——随机变量的概率分布

教师指导实验7 实验名称:随机变量的概率分布 一、问题:求二项分布、几何分布、正态分布在给定区间上的概率。 二、实验目的: 学会使用Mathematica求二项分布、几何分布、正态分布在给定区间上的概率及期望和方差。 三、预备知识:本实验所用的Mathematica命令提示 1、BinomialDistribution[n,p] 二项分布; GeometricDistribution[p] 几何分布; NormalDistribution[μ,σ] 正态分布; 2、Domain[dist] 求分布dist的定义域; PDF[dist,x] 求点x处的分布dist的密度值; CDF[dist,x] 求点x处的分布dist的函数值; Mean[dist] 求分布dist的期望;Quantile[dist,x] 求x,使CDF[dist,x]=q Variance[dist] 求分布dist的方差;StandardVariance[dist] 求分布dist的标准差; 四、实验的内容和要求: 1、取50个在1到20的随机整数,求这组数的极差、中位数、均值、方差及标准差; 2、对以上数据绘制样本频率分布直方图; 3、data1={1, 3, 4, 5, 3.5, 3}, data2={3, 2, 5, 3},在同一图表中绘制data1和data2的条形图,并作一定的修饰。 五、操作提示 1、取50个在1到20的随机整数,求这组数的极差、中位数、均值、方差及标准差; In[1]:=<

数学实验报告格式

《数学实验》实验报告 ( 2012 年 03 月 30 日) 一、实验问题 1、某公司指派5个员工到5个城市工作(每个城市单独一人),希望使所花费的总电话 费用尽可能少。5个员工两两之间每个月通话的时间表示在下面的矩阵的上三角部分(因 为通话的时间矩阵是对称的,没有必要写出下三角部分),5个城市两两之间通话费率表示在 下面的矩阵的下三角部分(同样道理,因为通话的费率矩阵是对称的,没有必要写出上三角 部分). 试求解该二次指派问题。 通话时间d=[0 1 1 2 3 1 0 2 1 2 1 2 0 1 2 2 1 1 0 1 3 2 2 1 0 ] 城市间通话费率 c=[0 5 2 4 1 5 0 3 0 2 2 3 0 0 0 4 0 0 0 5 1 2 0 5 0] 2、某校毕业生必须至少修:两门数学课、三门运筹学课、两门计算机课。 1)某学生希 望所修课程最少。 2)某学生希望课程少学分多。 3)某学生觉得学分数和课程数这两大目标大致应该三七开。 3、某储蓄所营业时间为上午9:00--下午5:00,储蓄所可以雇佣两类服务员:全职:每 天100元中午12:00--下午2:00之间必须安排1小时的午餐时间半职:每人40 元必须连 续工作4小时 1)储蓄所每天雇佣的半职服务员不超过3人,为使花费最少该如何雇佣两类服务员。 2) 如果不能雇佣半时服务员,花费多少? 3)如果雇佣半时服务员没有人数限制花费多少? 二、问题的分析(涉及的理论知识、数学建模与求解的方法等) ?1 1、用xik?? ?0 i人去了k城市 ?1 (i=1...5) xjh?? i人不去k城市?0 j人去了h城市j人没去h城市 (i=1...5) dij表示i和j的通话时间;ckh表示城市k和h之间的费率,数学模型: 5555 min ????c kh dijxikxjh i?1 j?1k?1h?1 ?5 ??xik?1k?1...5?i?1? 5?1i?1 (5) s.t.??xik?k?1 5

数学实验软件

重庆科技学院 数学实验与数学软件课程设计 课程名称:菜单与对话框设计 开课学期:_2014-2015-1 学院:__ 数理学院 开课实验室:_数学实验与建模实验室_ 学生姓名: 谭云文 专业班级: 应数13-2班 __ 学号:___ 20134432214 _

实验十二 我们本次实验做的是菜单与对话框设计,所谓菜单与对话框的设计包括在图形用户界面中。而图形用户界面是由窗口、菜单、对话框等各种图形元素组成的用户界面。因为在这种用户界面中,用户的操作既生动形象,又方便灵活,这是它的一大特点。 在MATLAB中,基本的图形用户界面对象包含3类:用户界面控件对象、下 拉式菜单对象和快捷菜单对象,可以设计出界面友好、操作方便的图形用户界面。 其中MATLAB用户菜单对象是图形窗口的子对象,所以菜单设计总在某一个图形 窗口中进行。MATLAB的图形窗口有自己的菜单栏。为了建立用户自己的菜单系 统,可以先将图形窗口的MenuBar属性设置为none,以取消图形窗口默认的菜 单,然后再建立用户自己的菜单。对话框是用户与计算机进行信息交流的临时窗 口,在现代软件中有着广泛的应用。在软件设计时,借助于对话框可以更好地满 足用户操作需要,使用户操作更加方面灵活。为了更便捷地进行用户界面设计, MATLAB提供了图形用户界面开发环境,这使得界面设计在可视化状态进行,设计过程中变得简单直观,实现了“所见即所得”。 例1 一、实验目的 1. 掌握plot菜单的方法。 2. 掌握建立控件对象的方法。 3. 掌握对话框设计的方法。 二、实验内容 设计图1所示的菜单。

菜单条上仅有Plot菜单,其中有Sine Wave、Cosine Wave和Exit共3个命令。若选择了其中的Sine Wave命令,则将绘制出正弦曲线;若选择了其中的Cosine Wave命令,则将绘制出余弦曲线;如果选择了Exit命令,则将关闭窗口。 程序如下: screen=get(0,'ScreenSize'); W=screen(3);H=screen(4); figure('Color',[1,1,1],'position',[0.2*H,0.2*H,0.5*W,0.3*H],... 'Name','图形演示系统','NumberTitle','off','Menubar','none'); %plot hplot=uimenu(gcf,'Label','&Plot'); uimenu(hplot,'Label','Sine Wave','Call',... ['t=-pi:pi/20:pi;','plot(t,sin(t));',... 'set(hgon,''Enable'',''on'');',... 'set(hgoff,''Enable'',''on'');',... 'set(hbon,''Enable'',''on'');',... 'set(hboff,''Enable'',''on'');']); uimenu(hplot,'Label','Cosine Wave','Call',... ['t=-pi:pi/20:pi;','plot(t,cos(t));',... 'set(hgon,''Enable'',''on'');',... 'set(hgoff,''Enable'',''on'');',... 'set(hbon,''Enable'',''on'');',... 'set(hboff,''Enable'',''on'');']); uimenu(hplot,'Label','&Exit','Call','close(gcf)'); 三、运行结果 1.点击SineWave函数将出现我们所需要的图像,如图: 2点击CosineWave函数将出现我们所需要的图像,如图:

数学应用软件实验报告(mathematica实验程序)1

徐州工程学院数理学院数学应用软件实验报告 课程(实验序号)数学应用软件实验 1 实验地点、日期数学建模机房2011 年 2 月23 日主要仪器设备计算机 使用的软件名称Mathematica 实验类型演示性实验 验证性实验 综合性实验√设计性实验 研究性实验 班级:姓名:孙娅学号:20090402223 一、实验题目名称:函数】变量和表达式 二、实验目的: 理解变量和算式、内核与前端处理器构成的人机对话系统,了解计算的精度问题个Mathematica使用中的几个问题。熟练掌握数的表示和计算、常用数学函数,会绘制简单函数的图形。通过上机初步了解数学应用软件,Mathematica的各种界面。 三、实验内容: 练习题1 1.计算下列各式的数值: (1) Log[2,10] Log[10]/Log[2] (2) Sqrt[Pi^2+1] 1 2 (3) Log[10,3264] Log[3264]/Log[10] (4) E^E ??/2 (5) Cos[135^0] Cos[1] (6) Sin[Pi^2/2] Sin[π2/2] (7) ArcSin[1/2] π/6 (8) 200! 7886578673647905035523632139321850622951359776871732632947425332443594499634033429203042 8401198462390417721213891963883025764279024263710506192662495282993111346285727076331723 7396988943922445621451664240254033291864131227428294853277524242407573903240321257405579

mathematica数学实验报告

高等数学实验报告 实验一 一、实验题目 1:作出各种标准二次曲面的图形 ParametricPlot3D Sin u Sin v,Sin u Cos v,Cos u ,u,0,Pi ,v,0,2Pi,P Graphics3D ParametricPlot3D u Sin v,u Cos v,u^2,u,0,2,v,0,2Pi,PlotPoints30

Graphics3D ParametricPlot3D u,v,u^2v^2,u,2,2,v,2,2,PlotPoints30 Graphics3D ParametricPlot3D Sec u Sin v,Sec u Cos v,Tan u,u,Pi4,Pi4,v,0,2

Graphics3D t1ParametricPlot3D u^21Sin v,u^21Cos v,u,u,1,5,v,0,2Pi t2ParametricPlot3D u^21Sin v,u^21Cos v,u,u,5,1,v,0,2 show t1,t2 Graphics3D

Graphics3D show Graphics3D,Graphics3D ParametricPlot3D u Cos v,u Sin v,u,u,6,6,v,0,2Pi,PlotPoints60 Graphics3D 2:作出曲面所围的图形 t1ParametricPlot3D Sin u Sin v,Sin u Cos v,Cos u, u,Pi2,pi2,v,0,2Pi,PlotPoints60 t2ParametricPlot3D0.5Cos u12,0.5Sin u, u,0,2Pi,v,0,2Pi,PlotPoints60 t3Plot3D0,PlotPoints60 show t1,t2,t3

数学实验报告

《数学实验》报告 题目:根据数值积分计算方法计 算山东省面积 学生姓名: 学号: 专业班级:机械工程17-1班

2019年4月15日

一、问题背景与提出 图1是从百度地图中截取的山东省地图,试根据前面数值积分计 算方法,计算山东省面积。 图 1 二、实验目的 1、 学会运用matlab 解决一些简单的数学应用问题。 2、 学会运用matlab 建立数学模型。 3、 学会运用一些常见的数值积分计算方法结算实际问题,并 了解其实际意义,建立积分模型。 三、实验原理与数学模型 将积分区间 [a , b] n 等分,每个区间宽度均为h = (b - a) / n , h 称 为积分步长。记 a = x 0 < x 1 < … < x k … < x n = b , 在小区间上用小矩形面积近似小曲边梯形的面积,若分别取左端点和右端点的函数值为小矩形的高,则分别得到两个曲边梯形的面积的近似公式: Ln = h ∑f (x k )n=1k=0 , h = b?a ?

R n =?∑f (x k )n k=1 , h = b?a ? 如果将二者求平均值,则每个小区间上的小矩形变为小梯形,整 个区间上的值变为: Tn =?∑f (X k )n=1 k=1+?2[f (x 0)+f (x n )] 将山东省边界上的点反映在坐标化,运用梯形公式积分计算得山 东省的面积。 四、实验内容(要点) 1、将山东省的地图区域在matlab 中画出 。 2、在坐标系上运用积分方法将所求区域的面积求出。 3、通过比例尺将山东省的实际面积求出。 五、实验过程记录(含基本步骤、主要程序清单及异常情况记录等) 1、 在百度地图中标识出山东省的区域范围,标明对应的比例: 图 2 2、 取出所截取图片中山东的边界的坐标,即将边界坐标化: (1) 运用imread 函数和imshow 函数导入山东省的区域 图片。

数学软件实验报告实验七

数学软件实验报告 学院名称:理学院专业年级: 姓名:学号: 课程:数学软件实验报告日期:2014年12月6日 实验七SIMULINK建模与工具箱的使用 一.实验目的 MATLAB 具有丰富的可用于各种专业方向的工具箱,这些工具箱已经形成了MATLAB 的系列产品。特别是动态仿真建模工具箱,更是成为许多工具箱的基础。本次实验的目的就是要使大家了解MA TLAB工具箱使用的基本方法,以及如何查询工具箱,主要掌握系统优化工具箱的使用和系统动态仿真建模工具箱的使用。 二.实验要求 MATLAB系统的工具箱十分的丰富,并且随着版本的不断升级,其工具箱还在不断地增加。通过本次实验,要求了解MA TLAB系统工具箱的分类与查询,会使用系统优化工具箱解决一些实际问题。能建立系统仿真方框图,并进行系统仿真模拟。 三.实验内容 最优化工具箱 非线性最小化函数 fgoalattain 多目标达到优化 constr 有约束最小化 fminbnd 有边界最小化 fminunc使用梯度法的无约束最小化 fminsearch 使用简单法的无约束最小化 fzero 非线性方程求解(数量情况) fsolve 非线性方程求解 lsqnonlin 非线性最小二乘 fminimax 最小的最大解 fseminf 半无穷区间最小化 2.矩阵问题的最小化 linprog 线性规划

quadprog 二次规划 lsqnonneg 非负线性最小二乘 lsqlin 约束线性最小二乘 第十章 10.1线性优化 >> f=[-5 4 2]; >> a=[6 -1 1;1 2 4]; >> b=[8 10]; >> 1b=[-1 0 0]; >> ib=[-1 0 0]; >> ub=[3 2]; >> [x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,a,b,[],[],ib,ub) Optimization terminated. x = 1.3333 0.0000 0.0000 fval = -6.6667 exitflag = 1 output = iterations: 7 algorithm: 'large-scale: interior point' cgiterations: 0 message: 'Optimization terminated.' constrviolation: 0 lambda = ineqlin: [2x1 double]

mathematica 数学实验报告材料 实验一

数学实验报告 实 验 一 数学与统计学院 信息与计算科学(1)班 郝玉霞 201171020107

数学实验一 一、实验名:微积分基础 二、实验目的:学习使用Mathematica的一些基本功能来验证或观察得出微积分学的几个基本理论。 三、实验环境:学校机房,工具:计算机,软件:Mathematica。 四、实验的基本理论和方法:利用Mathematica作图来验证高中数学知识与大学数学容。 五、实验的容和步骤及结果 容一、验证定积分 dt t s x ?= 1 1 与自然对数 x b ln= 是相等的。 步骤1、作积分 dt t s x ?= 1 1 的图象; 语句:S[x_]:=NIntegrate[1/t,{t,1,x}] Plot[S[x],{x,0.1,10}] 实验结果如下: 图1 dt t s x ?= 1 1 的图象 步骤2、作自然对数 x b ln= 的图象 语句:Plot[Log[x],{x,0.1,10}] 实验结果如下: 2 1

图2 x b ln= 的图象 步骤3、在同一坐标系下作以上两函数的图象 语句:Plot[{Log[x],S[x]},{x,0.1,10}] 实验结果如下: 2 1 图3 dt t s x ?= 1 1 和 x b ln= 的图象 容二、观察级数与无穷乘积的一些基本规律。 (1)在同一坐标系里作出函数和它的Taylor展开式的前几项构成的多项式函数,,的图象,观察这些多项式函数的图象向的图像逼近的情况。 语句1: s[x_,n_]:=Sum[(-1)^(k-1)x^(2k-1)/((2k-1)!),{k,1,n}] Plot[{Sin[x],s[x,2]},{x,-2Pi,2Pi},PlotStyle->{RGB[0,0,1]}] 实验结果如下: 642 4 2 图4和它的二阶Taylor展开式的图象

小学数学实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 小学数学实验报告 篇一:小学数学课题实验总结报告 《实施合作学习,发挥优势互补的研究》 课题实验总结 在上级主管部门和学校领导关心支持下我们开展了《实施合作学习,发挥优势互补》的课题研究。在课题组全体老师两年的不懈努力下,已基本完成本课题研究任务,并取得预期成果。 开展课题实验以来,我们坚持在实践中探索,在探索中实践,取得了初步的成效,主要体现在实验促进了三个方面的转变,一个方面的提高。 一、促进教师教学观念的转变。 参加课题实验后,实验组的老师们通过边实验边学习,不断总结与反思,提升了自己的科研水平,并树立了以“教学是为了促进学生发展”为最终目标的新型教育教学观念。课堂上,老师与学生建立了和谐融洽的师生关系,在精心创设的良好的教学氛围中鼓励学生独立思考、大胆质疑、敢于

探索、勇于创新。让学生在自主、合作、探究的学习过程中,激发学习热情,养成学习习惯,提高学习能力,从而促进了学生的发展。 二、促进学生学习方式的转变。 学生正在由被动学习逐步向主动学习转变,由老师教转变为我能学,由师生间的单向性活动转变为双向性互动、多边性互动,增大了课堂信息量,学生积极主动学习,小组合作、乐于探究,他们发扬团队精神,团队之间互相竞争、优势互补,并培养学生动手、动脑、动口的能力,培养创新意识。课前,学生能积极主动地预习信息窗内容,提出问题并尝试解决。课堂上,学生能够热烈地交流预习所得,积极主动地参与课堂讨论,参与面广,讨论热烈而且有序。课后,能自觉温习知识,深化学习,拓展延伸,并加以运用。绝大部分学生善于表达,敢于提出自己的不同见解,有较强的探究精神,能够提出问题积极思考,并能够多角度思维寻找解决问题的策略,并且培养了学生良好的合作学习的习惯。 学习方式的转变促进了学生全面发展,他们乐学,善学,学有所成。随着学生自主合作探究能力的不断提高,自主性合作性探究性已多个学习层面辐射,辐射到其它学科、班级管理、文体活动等方面。实验班班风好,学风浓,学生对所有科目的学习兴趣盎然、积极主动,全面发展。 三、促进课堂教学格局的转变。

MATHEMATICA实验报告

【MATHEMATICA实验报告】 【实验目的】 1.掌握Mathematica软件的启动和退出,以及Mathematica帮助系统。 2.熟悉Mathemaic的计算其功能以及常用的数字函数。 3.掌握变量的定义,变量的操作。 4.掌握函数的定义以及运算。 【实验内容】 1.求下列积分 (1) (4sin()3cos())/(sin()2cos()) x x x x dx ++ ? 输入: y=(4 Sin[x]+3 Cos[x])/(Sin[x]+2Cos[x]); Integrate[y,x] 输出: 2 x-Log[2 Cos[x]+Sin[x]] (2) /2 (cos())^5sin(2) x x dx π ? 输入: y=Cos[x]^5 Sin[2 x] Integrate[y,{x,0,Pi/2}] 输出: Cos x5Sin2x 2 7 (3)1 /(^21)^(3/2) dx x x -+ ? 输入: y=1/(x^2-x+1)^(3/2); Integrate[y,{x,0,1}] 输出: 4 3 2.求积分 1 (1/2)*^(^2/2) e x dx π -∞ - ? 输入:y=E^(-x^2/2)/Sqrt[2*Pi]; NIntegrate[y,{x,Infinity,1}] 输出: -0.158655

3.求y=e^(x^2)在x=0的9阶泰勒公式。 输入: Series[Exp[x^2],{x,0,9}] 输出: 1x 2x 4 2x 66x 824O x 10 4.作出以下参数方程所描述的图形。 (1) 4cos {3sin x t y t ==,(0≤t ≤2π) 输入: ParametricPlot[{4 Cos[t],3 Sin[t]},{t,0,2Pi}] 输出: -4-2 24-3-2 -1 1 2 3 (2)3(cos )^3 {3(sin )^3x t y t -= 输入: ParametricPlot[{3 Cos[t]^3,3 Sin[t]^3},{t,0,2 Pi}] 输出: -3-2-1 123-3-2 -1 12 3

数学应用软件实验指导书(32课时)

《数学应用软件》实验指导书 覃义编 桂林电子科技大学 数学与计算科学学院 二O一三年三月

一、概述 本课程实验指导书是根据Holly Moore著,高会生,刘童娜,李聪聪译的《MA TLAB实用教程》编写的。通过上机实验,可帮助学生迅速掌握MATLAB的操作方法以及程序设计,并能够使用MA TLAB解决实际问题。 二、实验环境 本书选择的实验环境是计算机以及软件Matlab(版本7.5以上)一套。 三、实验课时安排 32课时,每个实验2课时。 四、实验要求 上机完成实验指导书中所规定的内容,自行按实验指导书要求完成程序设计和调试,并提交每次实验的实验报告,附带算法程序清单和算法输出结果。 五、实验考核要求 上机完成试验内容,并提交一份算法程序清单和数值结果。

实验一MATLAB的基本操作 一、实验目的 1.能独立安装MATLAB软件,熟悉MA TLAB的各个窗口及菜单功能,掌握其使用方法。 2.能够进行一些基本运算。 二、实验课时:4课时 三、实验原理 1.运行MA TLAB软件,打开MA TLAB窗口,了解命令窗口(Command Window,输入各种操作命令)、工作空间(Workspace,用于存储各种变量和结果的内存空间,可对变量进行编辑、保存、观察和删除)、当前目录(Current Directory,MATLAB运行时的工作目录)、历史命令(Command History,自动保留所用过的命令的历史记录,通过双击,可以使历史命令再运行)、菜单栏、工具栏及start按钮(提供快速访问MATLAB的各种功能和查阅MATLAB包含的各种资源的命令菜单)的功能。 2.命令输入方式 在命令窗口>>符号后面输入命令。一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令,各命令之间以逗号分隔。若前一命令后带有分号,则逗号可以省略,此时只显示最后一条命令的执行结果。例如,

数学实验报告

数学实验报告 实验序号:日期:2016 年

实验过程记录(含基本步骤、主要程序清单及异常情况记录等): 第一题 选择初速度v=0.6km/s,发射角a=45° X轴方向运动为x=cos a*v*t Y轴方向运动为y=sin a*v*t-1/2*g*t2 统一单位将0。6km/s化为600m/s 将数据代入利用函数做出运动轨迹,函数式为 8000 6000 4000 2000 5000100001500020000250003000035000 第二题 确定速度为320m/s,求最佳角度使得轨迹与X轴交点为(10000,0) 先假定发射角为π/4 作图 ParametricPlot[{Cos[Pi/4]*320*t,Sin[Pi/4]*320*t —4.9*t^2},{t,0,47},AspectRatioAutomatic] 2500 2000 1500 1000 500 200040006000800010000 进行调整角度调整为π/3.5作图 ParametricPlot[{Cos[Pi/3.5]*320*t,Sin[Pi/3.5]*320*t-4。9*t^2},{t,0,52},AspectRatio Automatic] 3000 2500 2000 1500 1000 500 200040006000800010000

继续进行不断地调整,发现当发射角度为π/3。7时,落点十分接近(10000,0)点作图如下 200040006000800010000 500 1000 1500 2000 2500 3000 因此可以确定最合适的发射角就在π/3。7附近,此时可以利用FindRoot函数找出准确值 首先需要对已知式做等量变换: ∵X=cos a*v*t ∴t=x/(cos a*v) 将上式代入y=sina*v*t-1/2*g*t2 中可得到 Y=tana*x—1/2*g*(x/(cosa*v))2 将y=0, x=10000,g=9.8, v=320代入利用FindRoot函数求解a 的范围在π/3.7附近的a的值: 得出 将这个值由弧度制化为360度制 a=53.4285° ∴最佳发射角为53.4285° 第三题 由第二题的320m/s起步进行研究 1.首先研究速度增大运用与第二题相似的研究方法,先大致计算符合要求的角度 (1)V=350m/s时,最佳发射角为π/6.8: 200040006000800010000 200 400 600 800 1000 1200 (2)V=400m/s时,最佳发射角为π/9。5: 0200040006000800010000 200 400 600 800

数学软件实训报告

数学软件应用实训 实训报告 学生姓名韩* 学号13090***** 班级信计1302班 成绩 指导教师 数学与计算机科学学院 2015年12月15日

实训报告评阅

1特殊函数与图形 问题背景与实验目的 著名的Riemann函数大家都很熟悉了,但是关于它的图像你是否清楚呢?除了最上面那几点,其他都很难画吧?你想不想看看下面那些“挤在一起”的点是怎样分布的呢?还有几何中的马鞍面、单叶双曲面等是怎样由直线生成的,是不是也想目睹一下呢?这些,都离不开绘图. 实际上绘图一直是数学中的一种重要手段,借助图形,往往可以化繁为简,使抽象的对象得到明白直观的体现.比如函数的基本性质,一个图形常可以使之一目了然,非常有效.它虽不能代替严格的分析与证明,但在问题的研究过程中,可以帮助研究人员节约相当一部分精力.此外,它还可以使计算、证明、建模等的结果得到更明白易懂的表现,有时,这比科学论证更有说服力. 同时,数学的教学与学习过程也离不开绘图.借助直观的图形,常可以使初学者更容易接受新知识.如数学分析中有不少函数,其解析式着实让人望而生畏,即使对其性质作了详尽的分析,还是感到难明就里;但如果能看到它的图形,再配合理论分析,则问题可以迎刃而解.又如在几何的学习中,会遇到大量的曲线与曲面,也离不开图形的配合. 传统的手工作图,往往费力耗时,效果也不尽理想.计算机恰恰弥补了这个不足,使你可以方便地指定各种视角、比例、明暗,从各个角度进行观察. 本实验通过对函数的图形表示和几个曲面(线)图形的介绍,一方面展示它们的特点,另一方面,也将就Matlab软件的作图功能作一个简单介绍.大家将会看到,Matlab的作图功能非常强大. 实验内容 数学分析中,特别是积分部分,我们接触了不少有趣的函数,由于其中有的不是一一对应的,用上面的方法无法画出它们的图像,这时就只能用参数了. 此外还有些图形只能用参数来画,比如空间曲线,在计算机上不接受“两个曲面的交线”这种表示,所以也只能用参数来实现. 用参数方式作图的关键在于找出合适的参数表示,尤其是不能有奇点,最好也不要用到开方.所以要找的参数最好是有几何意义的.当然这也不可一概而论,需要多积累经验. 实验步骤 1.做出下图所示的三维图形:

最佳分数值逼近(mathematica数学实验报告)

姓名 ### 学院 ###### 班级 ######### 学号 ######### 实验题目 最佳分数值逼近 评分 实验目的: 1、用“连分数展开”的方法计算圆周率π的近似值; 2、通过实验来体会“连分数展开”的方法与其他方法的区别,比较各种方法的优劣; 3、尝试用“连分数展开”的方法对其他的数进行展开。 实验环境: 学校机房,Mathematica4.0软件 实验基本理论和方法: 1、Mathematica 中常用的展开数与多项式的函数的使用; 2、计算圆周率π“连分数展开”方法,并且利用特定的函数来展开其他数。 实验内容和步骤: (一)多项式的展开与化简 多项式是表达式的一种特殊的形式,所以多项式的运算与表达式的运算基本一样,表达式中的各种输出形式也可用于多项式的输出。Mathematica 提供一组按不同形式表示代数式的函数。如: 1、 对12 x 1-进行分解,使用的函数为Factor : 2、 展开多项式 7 x+2()与5 x+y+7(),使用的函数为Expand:

3、 化简(1)^4(2)^(3)x x x +++与(1)^3(2)^4(3)^(1)x x x x +++-,使用的函数为 Pimplify: 4、 连个多项式相除,总能写成一个多项式和一个有理式相加, Mathematic 中提供两个 函数PolynomialQuotient 和PolynomialRemainder 分别返回商式和余式:

(二)π的连分数展开 π的求解方法之前我们已经有许多种,但都比较繁琐而且误差较大,如何找到误差较小的π的近似值求解方法,我们在所得整数3的基础上进行分析,有了整数3,则 π=3+1x ,其中10.141592653579...x =是3的误差,101x <<。只要能找到1x 的最佳分数逼近值,再加3就得到π的最佳分数近似值。从而我们使用一种方法“连分数展开“,其原理是: 为了寻找与1x 接近的分数,先找与11 1 7.062513305931...A x = =接近的整数,显然 是7.于是111223377 A π=+ ≈+=,这是祖冲之的效率。 在此基础上,我们可以再用上述方法,要找到比 22 7 误差更小的分数近似值,只需要找到比整数7更接近1A 的分数来作为1A 的近似值。由于127A x =+,其中 200.062513305931...1x <=<。先找22 1 15.996594406685...A x = =的最佳整数近似值,显然是16.于是1211113771616A A =+ ≈+=,从而1 2 111355 3331 1113 7716 A A π=+=+≈+ = + +,这就得到祖冲之的密度。 如果还要进一步提高精确度,就应当在考虑2A 的整数近似值16的误差 32160.003405593314...x A =-=,取33 1 293.6345910144...A x = =的整数近似值294,则可

数学软件实验9

《数学软件应用》 实验 姓名: 学号: 实验9:二维、三维 随机游走 一、 实验目的 1. 掌握MATHMATICA 关于作图的基本命令 2. 掌握MATHMATICA 关于作图的基本技巧 3 认识作图程序设计初步 二、 预备知识 1、2维作图基本命令 (1) Line[{pt 1, pt 2, }] is a graphics primitive which represents a line joining a sequence of points. Point[coords ] is a graphics primitive that represents a point. (2) Graphics is displayed using Show . The following graphics primitives can be used: Circle x ,y ,r circle Disk x ,y ,r filled disk Line x 1,y 1 ,… line Point x ,y point Polygon x 1,y 1 ,… filled polygon PostScript "string " PostScript code to include verbatim Raster array array of gray levels RasterArray garray array of colored cells Rectangle xmin ,ymin , xmax ,ymax filled rectangle Text expr , x ,y text (3) Graphics3D[primitives , options ] represents a three-dimensional graphical image. Graphics3D is displayed using Show . The following graphics primitives can be used:

[vip专享]2013春数学实验基础 实验报告(1)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) 30,1)0(,<<=+='x y y x y 编写Euler 法的matlab 函数,命名为euler.m function [t,y]=euler(odefun,tspan,y0,h)t=tspan(1):h:tspan(2);y(1)=y0; for i=1:length(t)-1 y(i+1)=y(i)+h*feval(odefun,t(i),y(i));end t=t';y=y'; 下面比较三者的差别:% ode45 odefun=inline('x+y','x','y');[x1,y1]=ode45(odefun,[0,3],1);plot(x1,y1,'ko');pause hold on ;% Euler·¨ [x2,y2]=euler(odefun,[0,3],1,0.05);plot(x2,y2,'r+');pause hold on ; % 解析解 y0=dsolve('Dy=t+y','y(0)=1');ezplot(y0,[0,3]);pause hold off ; legend('ode45','euler 法','解析解');

Euler 法只有一阶精度,所以实际应用效率比较差,而ode45的效果比较好,很接近真实值。 (2) 2 0.01()2sin(),(0)0,(0)1,05 y y y t y y t ''''-+===<<先写M 文件ex1_2fun.m function f=ex1_2fun(t,y)f(1)=y(2); f(2)=0.01*y(2).^2-2*y(1)+sin(t);f=f(:);% ode45 [t1,y1]=ode45(@ex1_2fun,[0,5],[0;1]);plot(t1,y1(:,1),'ko'); % 解析解 s=dsolve('D2y-0.01*(Dy)^2+2*y=sin(t)','y(0)=0','Dy(0)=1','t') s = [ empty sym ] %由此可知该微分方程无解析解2. 求一通过原点的曲线,它在处的切线斜率等于若上限增为1.58,1.60会(,)x y 2 2,0 1.57.x y x +<

数学实验综合实验报告材料

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 x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 ) (11 x f '-= λ. 于是 1 )()()(-'-- =x f x x f x x h .

数学实验实验报告概率与频率

数学实验实验报告概率 与频率 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

数学实验报告实验序号:8 日期:6/5

的?为什么? 4.分析附录中的[程序丙]和[程序丁]的设计本意。请问他们为什么都是错误的?5.设计一个三维投点的蒙特卡罗法计算π。并比较运行结果与二维投点的蒙特卡罗法的运行结果,哪个更准确些。 提示:随机投点落在单位正方体的内切球体内部。 实验过程记录(含基本步骤、主要程序清单及异常情况记录等): 1.通过实验,填写完成表格2~6的数据 实验1:随机投掷均匀骰子,验证各点数出现的概率是否为1/6 表2 试验次数/n 10000 10000 10000 10000 10000 10000 国徽朝上频率 国徽朝下频率 实验2:随机投掷均匀骰子,验证各点数出现的概率是否为1/6 表3 试验次数n 10000 10000 10000 10000 10000 出现一点频率 出现二点频率 出现三点频率 出现四点频率 出现五点频率

出现六点频率 实验3:利用蒙特卡罗(monte carlo)投点法计算π。 表4 试验次数n 10000 10000 10000 10000 10000 10000 所得π的近似值 实验4:蒲丰(buffon)投针实验 表5 试验次数n 100000100000100000100000100000 针长l/平行 线间距d 相交频率 相交概率的 理论值 π的近似值 实验5:生日问题,设某班有m个学生,则该班至少有两人同一天生日的概率为多少? 表6 试验次数n 10001000100010001000 班级人数m 50 50 50 50 50 至少有两人生 日相同的频率

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