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第二章 数学建模与数学实验

第二章 数学建模与数学实验
第二章 数学建模与数学实验

第二章数学建模与数学实验

MATLAB简介

MATLAB作为线性系统的一种分析和仿真工具,是理工科大学生应该掌握的技术工具,它作为一种编程语言和可视化工具,可解决工程、科学计算和数学学科中许多问题。

MATLAB建立在向量、数组和矩阵的基础上,使用方便,人机界面直观,输出结果可视化。

矩阵是MATLAB的核心

MATLAB的进入与运行方式(两种)

MATLAB入门

一、变量与函数

1、变量

MATLAB中变量的命名规则是:

(1)变量名必须是不含空格的单个词;

(2)变量名区分大小写;

(3)变量名最多不超过19个字符;

(4)变量名必须以字母打头,之后可以是任意字母、数字或下划线,变量名中不允许使用标点符号.

特殊变量表

特殊变量取值

ans用于结果的缺省变量名

pi圆周率

eps计算机的最小数,当和1相加就产生一个比1大的数

flops浮点运算数

inf无穷大,如1/0

NaN不定量,如0/0

i,j

i=j=1

nargin所用函数的输入变量数目

nargout所用函数的输出变量数目

realmin最小可用正实数

realmax最大可用正实数

2、数学运算符号及标点符号

+加法运算,适用于两个数或两个同阶矩阵相加.

—减法运算

*乘法运算

.*点乘运算

/除法运算

./点除运算

^乘幂运算

.^点乘幂运算

\反斜杠表示左除.

注意:

(1)MATLAB 的每条命令后,若为逗号或无标点符号,则显示命令的结果;若命令后为分号,则禁止显示结果.

(2)“%” 后面所有文字为注释.

(3) “...”表示续行.

3、数学函数

函 数 名 称 函 数 名 称

sin(x) 正弦函数 asin(x) 反正弦函数

cos(x) 余弦函数 acos(x) 反余弦函数

tan(x) 正切函数 atan(x) 反正切函数

abs(x) 绝对值 max(x) 最大值

min(x) 最小值 sum(x) 元素的总和

sqrt(x) 开平方 exp(x) 以e 为底的指数

log(x) 自然对数 ()x 10log

以10为底的对数 sign(x) 符号函数 fix(x) 取整

4、M 文件

MATLAB 的内部函数是有限的,有时为了研究某一个函数的各种性态,需要为MATLAB 定义新函数,为此必须编写函数文件. 函数文件是文件名后缀为M 的文件,这类文件的第一行必须是一特殊字符function 开始,格式为:

function 因变量名=函数名(自变量名)

函数值的获得必须通过具体的运算实现,并赋给因变量.

M 文件建立方法:

1. 在Matlab 中,点:File->New->M-file

2. 在编辑窗口中输入程序内容

3. 点:File->Save ,存盘,M 文件名必须与函数名一致。

Matlab 的应用程序也以M 文件保存。

例:定义函数 f(x1,x2)=100(x2-x12)2+(1-x1)2

1.建立M 文件:fun.m

function f=fun(x)

f=100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^2

2.可以直接使用函数fun.m

例如:计算 f(1,2), 只需在Matlab 命令窗口键入命令:

x=[1 2]

fun(x)

二、数组

1、创建简单的数组

x=[a b c d e f ] 创建包含指定元素的行向量

x=first :last

创建从first 开始,加1计数,到last 结束的行向量

x=first :increment :last

创建从first 开始,加increment 计数,last 结束的行向量

x=linspace(first ,last ,n )

创建从first 开始,到last 结束,有n 个元素的行向量

x=logspace(first,last,n)

创建从开始,到结束,有n个元素的对数分隔行向量.

2、数组元素的访问

(1)访问一个元素: x(i)表示访问数组x的第i个元素.

(2)访问一块元素: x(a :b :c)表示访问数组x的从第a个元素开始,以步长为b到第c个元素(但不超过c),b可以为负数,b缺损时为1.

(3)直接使用元素编址序号. x([a b c d]) 表示提取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组[x(a) x(b) x(c) x(d)].

3、数组的方向

前面例子中的数组都是一行数列,是行方向分布的. 称之为行向量. 数组也可以是列向量,它的数组操作和运算与行向量是一样的,唯一的区别是结果以列形式显示.

产生列向量有两种方法:

直接产生例 c=[1;2;3;4]

转置产生例 b=[1 2 3 4]; c=b’

说明:以空格或逗号分隔的元素指定的是不同列的元素,而以分号分隔的元素指定了不同行的元素.

4、数组的运算

(1)标量-数组运算

数组对标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个元素对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算.

设:a=[a1,a2,…,an], c=标量

则:a+c=[a1+c,a2+c,…,an+c]

a.*c=[a1*c,a2*c,…,an*c]

a./c= [a1/c,a2/c,…,an/c](右除)

a.\c= [c/a1,c/a2,…,c/an] (左除)

a.^c= [a1^c,a2^c,…,an^c]

c.^a= [c^a1,c^a2,…,c^an]

(2)数组-数组运算

当两个数组有相同维数时,加、减、乘、除、幂运算可按元素对元素方式进行的,不同大小或维数的数组是不能进行运算的.

设:a=[a1,a2,…,an], b=[b1,b2,…,bn]

则:a+b= [a1+b1,a2+b2,…,an+bn]

a.*b= [a1*b1,a2*b2,…,an*bn]

a./b= [a1/b1,a2/b2,…,an/bn]

a.\b=[b1/a1,b2/a2,…,bn/an]

a.^b=[a1^b1,a2^b2,…,an^bn]

三、矩阵

1、矩阵的建立

逗号或空格用于分隔某一行的元素,分号用于区分不同的行. 除了分号,在输入矩阵时,按Enter键也表示开始一新行. 输入矩阵时,严格要求所有行有相同的列.

例 m=[1 2 3 4 ;5 6 7 8;9 10 11 12]

p=[1 1 1 1

2 2 2 2

3 3 3 3]

特殊矩阵的建立:.

a=[ ] 产生一个空矩阵,当对一项操作无结果时,返回空矩阵,空矩阵的大小为零.

b=zeros(m,n) 产生一个m行、n列的零矩阵

c=ones(m,n) 产生一个m行、n列的元素全为1的矩阵

d=eye(m,n) 产生一个m行、n列的单位矩阵

2、矩阵中元素的操作

(1)矩阵A的第r行:A(r,:)

(2)矩阵A的第r列:A(:,r)

(3)依次提取矩阵A的每一列,将A拉伸为一个列向量:A(:)

(4)取矩阵A的第i1~i2行、第j1~j2列构成新矩阵:A(i1:i2, j1:j2) (5)以逆序提取矩阵A的第i1~i2行,构成新矩阵:A(i2:-1:i1,:)

(6)以逆序提取矩阵A的第j1~j2列,构成新矩阵:A(:, j2:-1:j1 )(7)删除A的第i1~i2行,构成新矩阵:A(i1:i2,:)=[ ]

(8)删除A的第j1~j2列,构成新矩阵:A(:, j1:j2)=[ ]

(9)将矩阵A和B拼接成新矩阵:[A B];[A;B]

3、矩阵的运算

(1)标量-矩阵运算

同标量-数组运算。

(2)矩阵-矩阵运算

[1] 元素对元素的运算,同数组-数组运算。

[2]矩阵运算:

矩阵加法:A+B

矩阵乘法:A*B

方阵的行列式:det(A)

方阵的逆:inv(A)

方阵的特征值与特征向量:[V,D]=eig[A]

四、MATLAB编程

1、关系与逻辑运算

关系操作符说明

< 小于

<= 小于或等于

> 大于

>= 大于或等于

= = 等于

~= 不等于

2、逻辑运算符

&——与 |——或~——非

3、控制流

MATLAB提供三种决策或控制流结构:

for 循环、while 循环、if-else-end 结构.

这些结构经常包含大量的MATLAB 命令,故经常出现在MATLAB 程序中,而不是直接加在MATLAB 提示符下.

1)、for 循环:允许一组命令以固定的和预定的次数重复

for x=array

{commands}

end

在for 和end 语句之间的命令串{commands}按数组(array )中的每一列执行一次. 在每一次迭代中,x 被指定为数组的下一列,即在第n 次循环中,x=array(:,n)

例 对n=1,2,…,10,求10sin π?=n x n 的值

2)、While 循环

与for 循环以固定次数求一组命令相反,while 循环以不定的次数求一组语句的值.

while expression

{commands}

end

只要在表达式(expression)里的所有元素为真,就执行while 和end 语句之间的命令串{commands}.

例 设银行年利率为11.25%。将10000元钱存入银行,问多长时间会连本带利翻一番?

3)、If-Else-End 结构

[1]有一个选择的一般形式是:

if expression

{commands}

end

如果在表达式(expression)里的所有元素为真,就执行if 和end 语句之间的命令串{commands}.

例 设()()()1,2,1

2112-??

?≤>+=f f x x x x x f 求 先建立M 文件fun1.m 定义函数f (x ),再在Matlab 命令窗口输入fun1(2),fun1(-1)即可。

2) 有三个或更多的选择的一般形式是:

if (expression1)

{commands1}

else if (expression2)

{commands2}

else if (expression3)

{commands3}

else if ……

…………………………………

else

{commands}

end

end

end

……

End

例 设()()()()1,5.0,2,0

102113

2-?????≤≤<>+=f f f x x x x

x x x f 求 先建立M 文件fun2.m 定义函数f (x ),再在Matlab 命令窗口输入fun2(2),fun2(0.5), fun2(-1)即可。

五、实验作业

对以下问题,编写M 文件:

(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)有一个矩阵,编程求出其最大值及其所处的位置.

(3)编程求∑=20

1

!n n

(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()y xy x y x f 2sin ,2++=,写一程序,输入自变量的值,输出函数值.

数学建模实验答案-概率模型

数学建模实验答案-概率模型

实验10 概率模型(2学时) (第9章 概率模型) 1.(验证)报童的诀窍p302~304, 323(习题2) 关于每天报纸购进量的优化模型: 已知b 为每份报纸的购进价,a 为零售价,c 为退回价(a > b > c ),每天报纸的需求量为r 份的概率是f (r )(r =0,1,2,…)。 求每天购进量n 份,使日平均收入,即 1 ()[()()()]()()()n r r n G n a b r b c n r f r a b nf r ∞ ==+=----+ -∑∑ 达到最大。 视r 为连续变量,f (r )转化为概率密度函数p (r ),则所求n *满足 * ()n a b p r dr a c -= -? 已知b =, a =1, c =,r 服从均值μ=500(份),均方差σ=50(份)的正态分布。报童每天应购进多少份报纸才能使平均收入最高,这个最高收入是多少 [提示:normpdf, normcdf] 要求:

(1) 在同一图形窗口内绘制10 ()()n y n p r dr =?和2()a b y n a c -= -的图形,观察其交点。 [提示] 22 ()2()r p r μσ-- = ,0 ()()()n n p r dr p r dr p r dr -∞ -∞ =-?? ? ☆(1) 运行程序并给出结果: (2) 求方程0()n a b p r dr a c -= -?的根n *(四舍五入取整),并求G (n *)。

mu=500;sigma=50; a=1; b=; c=; r=n+1; while (a-b)*n*normpdf(r,mu,sigma)>1e-6 r=r+1; end r=n+1:r; G=sum((a-b)*n*normpdf(r,mu,sigma)); r=0:n; G=G+sum(((a-b)*r-(b-c)*(n-r)).*normpdf(r,mu,sigma)) ☆(2) 运行程序并给出结果: 2.(编程)轧钢中的浪费p307~310 设要轧制长l=的成品钢材,由粗轧设备等因素决定的粗轧冷却后钢材长度的均方差σ=,问这时钢材长度的均值m应调整到多少使浪费最少。 平均每得到一根成品材所需钢材的长度为 () () m J m P m = 其中, 2 2 () 2 ()(), () 2 x m l P m p x dx p xσ πσ - - ∞ == ? 求m使J(m)达到最小。 等价于求方程 () () z z z λ ? Φ =- 的根z*。 其中:

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

《数学建模与数学实验》本科教学日历

《数学建模与数学实验》本科教学日历 数学建模部分 开设课程课程名称数学建模课程编号0701107 施教单位理学院 课内学时 总课时36 课程性质公共基础讲授课时28 修读要求选修实践课时8 选用教材教材名称数学建模教程出版社名称高等教育出版社 出版时间 及版次 2011年出版,第一版印刷时间2011年 其他情况 教学安排 班次授课对象及人数任教教员(指导教员)姓名及职称数学建模A 各专业本科学员 吴孟达教授 段晓君教授 毛紫阳讲师 王丹讲师 数学建模B 各专业本科学员 吴孟达教授 段晓君教授 毛紫阳讲师 王丹讲师 课次节 次 授课内容 教学 方法 采用现代化教学手段(课时) 多媒体电教双语网络实验 1 1 (1)什么是数学建模?数学建模的一般概念 (2)几个数学建模问题 讲授 1 2 (1)数学建模的一般步骤 (2)敏感问题调查案例 讲授 1 2 3 (1)行走步长问题 (2)雨中行走淋雨量最小问题 (3)道路是越多越通畅吗? 讲授 1 4 (1)有奖销售的抽奖策略问题 (2)“非诚勿扰”女生最佳选择问题 (3)网络文章流行度预测和招聘匹配 讲授 1 3 5 (1)线性规划模型基本概念 (2)整数规划模型 (3)0-1规划模型 讲授 1 6 (1)非线性规划 (2)多目标规划 讲授 1 4 7 (1)最短路算法 (2)最小生成树算法 讲授 1 8 (1)最大流算法 (2)PageRank算法 讲授 1 5 9 规划模型上机实践实践 1

课次节 次 授课内容 教学 方法 采用现代化教学手段(课时) 多媒体电教双语网络实验10 图论模型上机实践实践 1 6 11 (1)博弈模型基本概念 (2)Nash平衡和Pareto最优 (3)博弈论案例 讲授 1 12 (1)贝叶斯纳什均衡 (2)拍卖模型 讲授 1 7 13 社会选择理论中的选举问题数学模型-阿罗不可能定理讲授 1 14 越野长袍团体赛排名规则公平性问题讲授 1 8 15 军事作战模型-Lanchester作战模型讲授 1 16 自动化车床管理模型讲授 1 9 17 (1)“边际效应”基本概念 (2)实物交换模型,最佳消费模型、报童售报问题 讲授 1 18 (1)价格弹性模型 (2)合作效益的Shapley值分配模型 讲授 1 10 19 (1)聚类分析基本概念 (2)常用聚类算法 讲授 1 20 (1)方差分析基本概念 (2)单因素方差分析 (3)双因素方差分析 讲授 1 11 21 (1)主成分分析基本概念 (2)因子分析 讲授 1 22 (1)一元回归分析 (2)多元回归分析 (3)多元回归模型的检验与优化 讲授 1 12 23 聚类分析和方差分析上机实践实践 1 24 主成分分析和多元回归分析上机实践实践 1 13 25 (1)遗传算法基本思想 (2)算法步骤 讲授 1 26 遗传算法计算实例讲授 1 14 27 (1)模拟退火算法基本思想 (2)算法步骤 讲授 1 28 模拟退火算法计算实例讲授 1 15 29 (1)蚁群算法基本思想 (2)算法步骤 讲授 1 30 (1)数学建模中的计算机仿真 (2)不可召回的秘书招聘问题 (3)车灯光源优化设计 (4)生命游戏 讲授 1 16 31 遗传算法上机实践实践 1 32 模拟退火算法上机实践实践 1

数学建模作业——实验1

数学建模作业——实验1 学院:软件学院 姓名: 学号: 班级:软件工程2015级 GCT班 邮箱: 电话: 日期:2016年5月10日

基本实验 1.椅子放平问题 依照1.2.1节中的“椅子问题”的方法,将假设中的“四腿长相同并且四脚连线呈正方形”,改为“四腿长相同并且四脚连线呈长方形”,其余假设不变,问椅子还能放平吗?如果能,请证明;如果不能,请举出相应的例子。 答:能放平,证明如下: 如上图,以椅子的中心点建立坐标,O为原点,A、B、C、D为椅子四脚的初始位置,通过旋转椅子到A’、B’、C’、D’,旋转的角度为α,记A、B两脚,C、D两脚距离地面的距离为f(α)和g(α),由于椅子的四脚在任何位置至少有3脚着地,且f(α)、g(α)是α的连续函数,则f(α)和g(α)至少有一个的值为0,即f(α)g(α)=0,f(α)≥ 0,g(α)≥0,若f(0)>0,g(0)=0,

则一定存在α’∈(0,π),使得 f(α’)=g(α’)=0 令α=π(即椅子旋转180°,AB 边与CD 边互换),则 f(π)=0,g(π)>0 定义h(α)=f(α)-g(α),得到 h(0)=f(0)-g(0)>0 h(π)=f(π)-g(π)<0 根据连续函数的零点定理,则存在α’∈(0,π),使得 h(α’)=f(α’)-g(α’)=0 结合条件f(α’)g(α’)=0,从而得到 f(α’)=g(α’)=0,即四脚着地,椅子放平。 2. 过河问题 依照1.2.2节中的“商人安全过河”的方法,完成下面的智力游戏:人带着猫、鸡、米过河,船除需要人划之外,至多能载猫、鸡、米之一,而当人不在场时,猫要吃鸡、鸡要吃米,试设计一个安全过河的方案,并使渡河的次数尽量的少。 答:用i =1,2,3,4分别代表人,猫,鸡,米。1=i x 在此岸,0=i x 在对岸,()4321,,,x x x x s =此岸状态,()43211,1,1,1x x x x D ----=对岸状态。安全状态集合为 :

数学建模实验答案初等模型

实验02 初等模型(4学时) (第2章初等模型) 1.(编程)光盘的数据容量p23~27 表1 3种光盘的基本数据 CAV光盘:恒定角速度的光盘。 CLV光盘:恒定线速度的光盘。 R2=58 mm, R1=22.5 mm,d, ρ见表1。

CLV光盘的信息总长度(mm) L CLV 22 21 () R R d π- ≈ CLV光盘的信息容量(MB) C CLV = ρL CLV / (10^6) CLV光盘的影像时间(min) T CLV = C CLV / (0.62×60) CAV光盘的信息总长度(mm) L CAV 2 2 2 R d π≈ CAV光盘的信息容量(MB) C CAV = ρL CAV / (10^6) CAV光盘的影像时间(min ) T CAV = C CAV / (0.62×60) 1.1(验证、编程)模型求解 要求: ①(验证)分别计算出LCLV, CCLV和TCLV三个3行1列的列向量,仍后输出结果,并与P26的表2(教材)比较。 程序如下:

②(编程)对于LCAV, CCAV和TCAV,编写类似①的程序,并运行,结果与P26的表3(教材)比较。 ★要求①的程序的运行结果: ★要求②的程序及其运行结果:

1.2(编程)结果分析 信道长度LCLV 的精确计算:21 2R CLV R L d π=? 模型给出的是近似值:2221() CLV R R L L d π-= ≈ 相对误差为:CLV L L L δ-= 要求:

①取R2=58 mm, R1=22.5 mm,d, ρ见表1(题1)。 分别计算出LCLV, L和delta三个3行1列的列向量,仍后将它组合起来输出一个3行3列的结果。 ②结果与P26的表2和P27(教材)的结果比较。 [提示] 定积分计算用quad、quadl或trapz函数,注意要分别取d的元素来计算。要用数组d参与计算,可用quadv(用help查看其用法)。 ★编写的程序和运行结果: 程序:

数学建模与数学实验习题

数学建模与数学实验课程总结与练习内容总结 第一章 1.简述数学建模的一般步骤。 2.简述数学建模的分类方法。 3.简述数学模型与建模过程的特点。 第二章 4.抢渡长江模型的前3问。 5.补充的输油管道优化设计。 6.非线性方程(组)求近似根方法。 第三章 7.层次结构模型的构造。 8.成对比较矩阵的一致性分析。 第五章 9.曲线拟合法与最小二乘法。 10 分段插值法。 第六章 11 指数模型及LOGISTIC模型的求解与性质。 12.VOLTERRA模型在相平面上求解及周期平均值。 13 差分方程(组)的平衡点及稳定性。 14 一阶差分方程求解。 15 养老保险模型。

16 金融公司支付基金的流动。 17 LESLLIE 模型。 18 泛函极值的欧拉方法。 19 最短路问题的邻接矩阵。 20 最优化问题的一般数学描述。 21 马尔科夫过程的平衡点。 22 零件的预防性更换。 练习集锦 1. 在层次分析法建模中,我们介绍了成对比较矩阵概念,已知矩阵P 是成对比较矩阵 31/52a b P c d e f ?? ??=?????? ,(1)确定矩阵P 的未知元素。 (2)求 P 模最大特征值。 (3)分析矩阵P 的一致性是否可以接受(随机一致性指标RI取0.58)。 2. 在层次分析法建模中,我们介绍了成对比较矩阵概念,已知矩阵P 是三阶成对比较矩阵 322P ? ???=?????? ,(1)将矩阵P 元素补全。 (2)求P 模最 大特征值。 (3)分析矩阵P 的一致性是否可以接受。 3.考虑下表数据

(1)用曲改直的思想确定经验公式形式。 (2)用最小二乘法确定经验公式系数。 4.. 考虑微分方程 (0.2)0.0001(0.4)0.00001dx x xy dt dy y xy dt εε?=--????=-++?? (1)在像平面上解此微分方程组。(2)计算0ε=时的周期平均值。(3)计算0.1ε=时,y 的周期平均值占总量的周期平均值的比例增加了多少? 5考虑种群增长模型 '()(1/1000),(0)200x t kx x x =-= (1)求种群量增长最快的时刻。(2)根据下表数据估计参数k 值。 6. 布均匀,若环保部门及时发现并从某时刻起切断污染源,并更新湖水(此处更新指用新鲜水替换污染水),设湖水更新速率是 3 (m r s 单位:)。 (1) 试建立湖中污染物浓度随时间下降的数学模型? 求出污染物浓度降为控制前的5%所需要的时间。 7. 假如保险公司请你帮他们设计一个险种:35岁起保,每月交费400元,60岁开始领取养老金,每月养老金标准为3600元,请估算该保险费月利率为多少(保留到小数点后5位)? 8. 某校共有学生40000人,平时均在学生食堂就餐。该校共有,,A B C 3 个学生食堂。经过近一年的统计观测发现:A 食堂分别有10%,25%的学生经常去B ,C 食堂就餐,B 食堂经常分别有15%,25%的同学去

数学建模实验

数学建模课程实验报告 专题实验7 班级数财系1班学号2011040123 丛文 实验题目常微分方程数值解 实验目的 1.掌握用MATLAB求微分方程初值问题数值解的方法; 2.通过实例学习微分方程模型解决简化的实际问题; 3.了解欧拉方法和龙格库塔方法的基本思想。 实验容 (包括分 析过程、 方法、和 代码,结 果) 1. 用欧拉方法和龙格库塔方法求下列微分方程初值问题的数值 解,画出解的图形,对结果进行分析比较 解;M文件 function f=f(x,y) f=y+2*x; 程序; clc;clear; a=0;b=1; %求解区间 [x1,y_r]=ode45('f',[a b],1); %调用龙格库塔求解函数求解数值 解; %% 以下利用Euler方法求解 y(1)=1;N=100;h=(b-a)/N; x=a:h:b;

for i=1:N y(i+1)=y(i)+h*f(x(i),y(i)); end figure(1) plot(x1,y_r,'r*',x,y,'b+',x,3*exp(x)-2*x-2,'k-');%数值解与真解图 title('数值解与真解图'); legend('RK4','Euler','真解'); xlabel('x');ylabel('y'); figure(2)

plot(x1,abs(y_r-(3*exp(x1)-2*x1-2)),'k-');%龙格库塔方法的误差 title('龙格库塔方法的误差') xlabel('x');ylabel('Error'); figure(3) plot(x,abs(y-(3*exp(x)-2*x-2)),'r-')%Euler方法的误差 title('Euler方法的误差') xlabel('x');ylabel('Error');

数学建模与数学实验试卷及答案

数学建模与数学实验试卷及答案 二、本题10分(写出程序和结果) 蚌埠学院2010—2011学年第二学期 2,x在 [-5 ,5] 区间内的最小值,并作图加以验证。求函数yxe,,,3《数学建模与数学实验》补考试卷答案 f1=inline('x.^2 +exp(-x)-3') 注意事项:1、适用班级:09数学与应用数学本科1,2班 2、本试卷共1页,附答题纸1页。满分100分。 x=fmin(f1,-5,5) 3、考查时间100分钟。 y=f1(x) 4、考查方式:开卷 fplot(f1,[-5,5]) 一、填空:(每空4分,共60分) x = 0.3517,y== -2.1728 123111,,,,, ,,,,三、本题15分(写出程序和结果) 1. 已知,,则A的秩为 3 ,A的特征值为 A,612B,234,,,, ,,,,,215531,,,,,360000xx,,,12,max2.5fxx,,求解:, stxx..250000,,,1212-1.9766 4.4883 + 0.7734i 4.4883 - 0.7734i ,若令 A([1,3],:)= B([2,3],:),则,x,150001,A(2,:)= 6 1 2 ; 解: xxx,,,22,123,model: 2. 的解为 1.25 ,0.25 0.5 ; xxx,,,521,123max=2.5*x1+x2; ,242xxx,,,123,3*x1+x2<=60000; 装订线内不要答题 2*x1+x2<=50000; 3. 将1234521 分解成质因数乘积的命令为_factor(sym(‘1234521’)),

数学建模与实验

? 1.1.3 初识MATLAB 例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。 x=[0:0.5:360]*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x)); ?例1-2 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。 p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量 x=roots(p) %求根 ?例1-3 求积分 quad('x.*log(1+x)',0,1) ?例1-4 求解线性方程组。 a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9]; b=[4;2;17]; x=inv(a)*b ? 1.2.1 MATLAB的运行环境 硬件环境: (1) CPU (2) 内存 (3) 硬盘 (4) CD-ROM驱动器和鼠标。 软件环境: (1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP (2) 其他软件根据需要选用 ? 1.3.1 启动与退出MATLAB集成环境 1.MATLAB系统的启动 与一般的Windows程序一样,启动MATLAB系统有3种常见方法: (1)使用Windows“开始”菜单。 (2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。 (3) 利用快捷方式。 ?启动MATLAB后,将进入MATLAB 6.5集成环境。MATLAB 6.5集成环境包括MATLAB 主窗口、命令窗口(Command Window)、工作空间窗口(Workspace)、命令历史窗口(Command History)、当前目录窗口(Current Directory)和启动平台窗口(Launch Pad)。 ?2.MATLAB系统的退出 要退出MATLAB系统,也有3种常见方法: (1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。 ? 1.3.2 主窗口 MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外,还主要包括菜单栏和工具栏。 1.菜单栏 在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏,共包含File、Edit、View、Web、Window和Help 6个菜单项。

数学建模与数学实验课后习题答案

P59 4.学校共1002名学生,237人住在A 宿舍,333人住在B 宿舍,432人住在C 宿舍。学生要组织一个10人的委员会,使用Q 值法分配各宿舍的委员数。 解:设P 表示人数,N 表示要分配的总席位数。i 表示各个宿舍(分别取A,B,C ),i p 表示i 宿舍现有住宿人数,i n 表示i 宿舍分配到的委员席位。 首先,我们先按比例分配委员席位。 A 宿舍为:A n = 365.21002 10237=? B 宿舍为:B n =323.31002 10333=? C 宿舍为:C n =311.4100210432=? 现已分完9人,剩1人用Q 值法分配。 5.93613 22372 =?=A Q 7.92404 33332 =?=B Q 2.93315 44322 =?=C Q 经比较可得,最后一席位应分给A 宿舍。 所以,总的席位分配应为:A 宿舍3个席位,B 宿舍3个席位,C 宿舍4个席位。

商人们怎样安全过河

由上题可求:4个商人,4个随从安全过河的方案。 解:用最多乘两人的船,无法安全过河。所以需要改乘最多三人乘坐的船。 如图所示,图中实线表示为从开始的岸边到河对岸,虚线表示从河对岸回来。商人只需要按照图中的步骤走,即可安全渡河。总共需要9步。

P60 液体在水平等直径的管内流动,设两点的压强差ΔP 与下列变量有关:管径d,ρ,v,l,μ,管壁粗糙度Δ,试求ΔP 的表达式 解:物理量之间的关系写为为()?=?,,,,,μρ?l v d p 。 各个物理量的量纲分别为 []32-=?MT L p ,[]L d =,[]M L 3-=ρ,[]1-=LT v ,[]L l =,[]11--=MT L μ,Δ是一个无量纲量。 ???? ??????-----=?0310100011110010021113173A 其中0=Ay 解得 ()T y 00012111---=, ()T y 00101102--=, ()T y 01003103--=, ()T y 10000004= 所以 l v d 2111---=ρπ,μρπ112--=v ,p v ?=--313ρπ,?=4π 因为()0,,,,,,=??p l v d f μρ与()0,,,4321=ππππF 是等价的,所以ΔP 的表达式为: ()213,ππψρv p =?

《数学建模与数学实验》课程论文

10级信息《数学建模与数学实验(实践)》任务书 一、设计目的 通过《数学建模与数学实验(实践)》实践环节,掌握本门课程的众多数学建模方法和原理,并通过编写C语言或matlab程序,掌握各种基本算法在计算机中的具体表达方法,并逐一了解它们的优劣、稳定性以及收敛性。在熟练掌握C 语言或matlab语言编程的基础上,编写算法和稳定性均佳、通用性强、可读性好,输入输出方便的程序,以解决实际中的一些科学计算问题。 二、设计教学内容 1线性规划(掌握线性规划的模型、算法以及Matlab 实现)。整数线性规划(掌握整数线性规划形式和解法)。 2微分方程建模(掌握根据规律建立微分方程模型及解法;微分方程模型的Matlab 实现)。 3最短路问题(掌握最短路问题及算法,了解利用最短路问题解决实际问题)。 行遍性问题(了解行遍性问题,掌握其TSP算法)。 4回归分析(掌握一元线性回归和多元线性回归,掌握回归的Matlab实现)。 5计算机模拟(掌握Monte-carlo方法、了解随机数的产生;能够用Monte-carlo 解决实际问题)。 6插值与拟合(了解数据拟合基本原理,掌握用利用Matlab工具箱解决曲线拟合问题)。 三、设计时间 2012—2013学年第1学期:第16周共计一周 目录 一、10级信息《数学建模与数学实验(实践)》任务书 (1) 二、饭店餐桌的布局问题 (3) 摘要 (3)

问题重述 (3) 模型假设 (3) 模型分析 (4) 模型的建立和求解 (4) 模型推广 (9) 参考文献 (9) 三、白酒配比销售问题 (10) 摘要 (10) 问题重述 (11) 问题分析 (12) 模型假设 (12) 符号及变量说明 (12) 模型的建立与求解 (13) 模型的检验 (18) 模型的评价与推广 (19) 附录 (21) 饭店餐桌的布局问题 摘要 饭店餐桌的布局对于一个饭店有着很重要的作用。本文讨论的就是饭店餐桌的布局问题,根据实际需求及规定建立模型,同时考虑餐桌的类型及规格,尤其是餐桌的摆放技巧,保证使饭店能容纳的人数达到最大。根据所需餐桌的数量

数学建模与数学实验

数学建模与数学实验 实验报告 班级: 数学师范153 姓名:付爽 学号:1502012060 实验名称: 数列极限与函数极限 基础实验 基础实验一数列极限与函数极限第一部分实验指导书解读

一、实验目的 从刘徽的割圆术、裴波那奇数列研究数列的收敛性并抽象出极限的定义;理解数列收敛的准则;理解函数极限与数列极限的关系。 二、实验使用软件 Mathematic 5、0 三.实验的基本理论即方法 1割圆术 中国古代数学家刘徽在《九章算术注》方田章圆田术中创造了割圆术计算圆周率π。刘徽先注意到圆内接正多边形的面积小于圆面积;其次,当将边数屡次加倍时,正多边形的面积增大,边数愈大则正多边形面积愈近于圆的面积。 “割之弥细,所失弥少。割之又割以至不可割,则与圆合体而无所失矣。”这几句话明确地表明了刘徽的极限思想。 以n S 表示单位圆的圆内接正1 23-?n 多边形面积,则其极限为 圆周率π。用下列Mathematica 程序可以从量与形两个角度考察数列{n S }的收敛情况: m=2;n=15;k=10; For[i=2,i<=n,i++, l[i_]:=N[2*Sin[Pi/(3*2^i)],k]; (圆

内接正1 23-?n 多边形边长) s[i_]:=N[3*2^(i-1)*l[i]*Sqrt[1-(l[i])^2/4],k]; (圆内接正1 23-?n 多边形面积) r[i_]:=Pi-s[i]; d[i_]:=s[i]-s[i-1]; Print[i," ",r[i]," ",l[i]," ",s[i]," ",d[i]] ] t=Table[{i,s[i]},{i,m,n}] (数组) ListPlot[t] (散点图) 2裴波那奇数列与黄金分割 由2110;1; 0--+===n n n F F F F F 有著名的裴波那奇数列}{n F 。 如果令n n n F F R 11 --=,由n F 递推公式可得出 11111/11---+=+=+=n n n n n n n R F F F F F R ,]251251[511 1 ++??? ? ??--??? ? ??+=n n n F ; 2 15lim lim 1 -==+∞ →∞ →n n n n n F F R 。 用下列Mathematica 程序可以从量与形两个角度考察数列{n R }的收敛情况: n=14,k=10; For[i=3,i<=n,i++, t1=(Sqrt[5]+1)/2; t2=(1-Sqrt[5])/2;

数学建模实验答案数学规划模型二

实验05 数学规划模型㈡(2学时) (第4章数学规划模型) 1.(求解)汽车厂生产计划(LP,整数规划IP)p101~102 (1) (LP)在模型窗口中输入以下线性规划模型 max z = 2x1 + 3x2 + 4x3 . + 3x2 + 5x3≤ 600 280x1 + 250x2 + 400x3≤ 60000 x1, x2, x3≥ 0 并求解模型。 ★(1) 给出输入模型和求解结果(见[101]): model: TITLE汽车厂生产计划(LP); !文件名:; max=2*x1+3*x2+4*x3; *x1+3*x2+5*x3<600; 280*x1+250*x2+400*x3<60000; end (2) (IP)在模型窗口中输入以下整数规划模型 max z = 2x1 + 3x2 + 4x3 . + 3x2 + 5x3≤ 600 280x1 + 250x2 + 400x3≤ 60000 x1, x2, x3均为非负整数

并求解模型。 LINGO函数@gin见提示。 ★(2) 给出输入模型和求解结果(见[102]模型、结果):model: TITLE汽车厂生产计划(IP); !文件名:; max=2*x1+3*x2+4*x3; *x1+3*x2+5*x3<600; 280*x1+250*x2+400*x3<60000; @gin(x1); @gin(x2); @gin(x3);!将x1,x2,x3限定为整数; end 2.(求解)原油采购与加工(非线性规划NLP,LP且IP)p104~107 模型: 已知 ? ? ? ? ? ≤ ≤ + ≤ ≤ + ≤ ≤ = ) 1500 1000 ( 6 3000 ) 1000 500 ( 8 1000 ) 500 0( 10 ) ( x x x x x x x c 注:当500 ≤x≤ 1000时,c(x) = 10 × 500 + 8( x– 500 ) = (10 – 8 ) × 500 + 8x

数学建模实验答案_概率模型

实验10 概率模型(2学时) (第9章 概率模型) 1.(验证)报童的诀窍p302~304, 323(习题2) 关于每天报纸购进量的优化模型: 已知b 为每份报纸的购进价,a 为零售价,c 为退回价(a > b > c ),每天报纸的需求量为r 份的概率是f (r )(r =0,1,2,…)。 求每天购进量n 份,使日平均收入,即 1 ()[()()()]()()()n r r n G n a b r b c n r f r a b nf r ∞ ==+=----+ -∑∑ 达到最大。 视r 为连续变量,f (r )转化为概率密度函数p (r ),则所求n *满足 * ()n a b p r dr a c -= -? 已知b =0.75, a =1, c =0.6,r 服从均值μ=500(份),均方差σ=50(份)的正态分布。报童每天应购进多少份报纸才能使平均收入最高,这个最高收入是多少? [提示:normpdf, normcdf] 要求:

(1) 在同一图形窗口内绘制10 ()()n y n p r dr =?和2()a b y n a c -= -的图形,观察其交点。 [提示] 22 ()2()r p r μσ-- = ,0 ()()()n n p r dr p r dr p r dr -∞ -∞ =-?? ? ☆(1) 运行程序并给出结果: (2) 求方程0()n a b p r dr a c -= -?的根n *(四舍五入取整),并求G (n *)。

mu=500;sigma=50; a=1; b=0.75; c=0.6; r=n+1; while (a-b)*n*normpdf(r,mu,sigma)>1e-6 r=r+1; end r=n+1:r; G=sum((a-b)*n*normpdf(r,mu,sigma)); r=0:n; G=G+sum(((a-b)*r-(b-c)*(n-r)).*normpdf(r,mu,sigma)) ☆(2) 运行程序并给出结果: 2.(编程)轧钢中的浪费p307~310 设要轧制长l =2.0m的成品钢材,由粗轧设备等因素决定的粗轧冷却后钢材长度的均方差σ=0.2m,问这时钢材长度的均值m应调整到多少使浪费最少。 平均每得到一根成品材所需钢材的长度为 () () m J m P m = 其中, 2 2 () 2 ()(), () 2 x m l P m p x dx p xσ πσ - - ∞ == ? 求m使J(m)达到最小。 等价于求方程 () () z z z λ ? Φ =- 的根z*。 其中:

《数学建模与数学实验》上机实验报告

成都信息工程大学 《数学建模与数学实验》上机实验报告 专业信息与计算科学班级姓名学号 实验日期成绩等级教师评阅日期 [问题描述] 下表给出了某一海域以码为单位的直角坐标Oxy 上一点(x,y)(水面一点)以英尺为单位的水深z,水深数据是在低潮时测得的,船的吃水深为5英尺,问在矩形区域(75,200)x (-50,150)里那些地方船要避免进入。 [模型] 设水面一点的坐标为(x,y,z),用基点和插值函数在矩形区域(75,200)*(-50,150)内做二维插值、三次插值,然后在作出等高线图。

[求解方法] 使用matlab求解: M文件:water.m 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; [cx,cy]=meshgrid(cx,cy); 作出曲面图: 代码如下: >> water >> cz=griddata(x,y,z,cx,cy,'cubic'); >> meshz(cx,cy,cz) >> xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('Z') >> 作出等高线图: 代码如下: >> water >> cz=griddata(x,y,z,cx,cy,'cubic'); >> figure(2) >> contour(cx,cy,cz,[-5,-5],'r') >> hold on >> plot(x,y,'*') >> xlabel('X'),ylabel('Y') [结果]

数学建模与数学实验2

一.填空题:(每题2分,共10分) 1. 用Matlab 做AHP 数学实验,常用的命令有 , 等等。 2. 矩阵A 关于模36可逆的充要条件是:detA 不能被2和3整除。 泛函()104230()()2()3ln 1J x tx t t x t x t dt ??=+++???取极值的必要条件为 。 3. 请补充一致矩阵缺失的元素113612131621A ?? ?= ? ???。 4. 请列出本人提交的上机实验内容(标题即可) 。 二.选择题:(每题2分,共10分) 1. 在下列Leslie 矩阵中,能保证主特征值唯一的是 ( ) A. 0230.20000.40?? ? ? ???; B. 0 1.200.10000.30?? ? ? ???; C. 0070.30000.10?? ? ? ???; D.以上都对 2. 下列论述正确的是 ( ) A.判断矩阵一定是一致矩阵 B.正互反矩阵一定是判断矩阵 C.能通过一致性检验的矩阵是一致矩阵 D.一致矩阵一定能通过一致性检验 3. n 阶Leslie 矩阵有 个零元素。 ( ) A.不超过2(1)n -; B.不少于2(1)n -; C.恰好2 (1)n -; D.恰好21n - 4. Matlab 软件内置命令不可以 ( ) A.求矩阵的主特征值 B. 做曲线拟合; C. 求解整数线性规划 D. 求样条插值函数 5. 关于等周问题,下面的描述不正确的有 ( ) A.目标泛函可以表示为最简泛函; B.条件泛函为最简泛函; C.条件泛函取值为常数; D. 函数在区间两个端点处可以取任意值 三.判断题(每题2分,共10分) 1. 马氏链模型中,矩阵一定有特征值1。 ( ) 2. 插值函数不要求通过样本数据点。 ( ) 3. Matlab 软件内置命令程序可以直接求解0-1整数线性规划问题。 ( ) 4.Volterra 模型得到的周期解里,当食饵数量最小时,捕食者数量也最小。 ( ) 5.如果1(,)a a -称为一对倒数,则模42倒数表中的对数是12。 ( ) 自 觉 遵 守 考 场 纪 律 如 考 试 作 弊 此 答 卷 无 效

数学建模与数学实验教学大纲

数学建模与数学实验教学大纲 (总学分:4总上课时数:48上机时数:16) 东南大学数学系 一、课程的性质与目的 本课程是面向理工科学生开设的一门选修课。本课程的教学目的,是让学生增加一些用数学的感性认识,初步掌握一些基本的建模方法、建模原理和数学软件的应用。学生通过这门课的学习,在数学知识的综合运用,将实际问题转化为数学问题的能力方面、创新能力、自学能力方面、发散性思维能力方面都能得到一定培养。 二、课程内容的教学要求 1.数学建模与数学实验概述:介绍数学建模与数学实验的基本概念,熟悉建模步骤。 2.初等模型:掌握用初等函数对实际问题的变化关系作简单的定量分析;熟悉用图示法对实际问题作定性分析。 3.量纲分析建模:掌握量纲分析原理,学会用量纲分析原理对一些物理问题作一些分析;了解数学中的无量纲化方法;掌握非线性方程求根的常用方法。 4.代数学模型:介绍矩阵在解决实际问题中的应用,熟悉层次分析法的建模步骤,学会用矩阵思想分析实际问题;掌握线性方程组的数值揭解法和矩阵特征值与特征向量的近似求法。 5.静态优化模型:了解微积分在解决实际问题中应用,掌握静态优化建模的基本步骤;熟悉微分、积分的数值方法。 6.数值分析法建模:掌握曲线拟合、插值的基本方法,学会用插值、拟合作数据处理,了解插值、拟合建模的大致过程。 7.常微分方程模型:熟悉微分方程建模的基本步骤,掌握线性微分方程建模基本方法,了解非线性微分方程模型的一些特殊性质;熟悉微分方程的数值解法。 8.差分方程模型:了解差分法的基本思想,学会建立实际问题的离散模型,掌握递推、迭代法的求解过程。 9.变分法模型:了解变分法的基本思想,熟悉变分法建模思路,能建立和求解一些简单的变分法模型。 10.优化模型:了解最优化思想,熟悉优化建模思路,能建立和求解一些简单的优化模型;会在适当的数学软件上实现优化模型。 三、上机实习要求 学会Matlab的基本操作、学会非线性方程求根,能在该软件平台上进行较大规模的数据处理及求解微分方程及优化问题。能根据具体实际问题在软件上实现小规模编程运算。

数学建模实验2 - 副本

第八章 一、线性规划 1、圆钢原材料每根长5.5米,现需要A,B,C三种圆钢材料,长度分别为3.1m, 2.1m, 1.2m 数量分别为100,200,400根,试安排下料方式,使所需圆钢原材料的总数最少。 设Xi为截取方式,共有五种截取方式。Xi取值为1,表示截取,2,表示截取两段,取值为零表示不截取。 根据题目要求,A,B ,C型号钢管需要量为100 200 400,且要求使用的原材料最少,所以: X1+X2>=100 X1+X3+2*X5>=200 2*X2+2*X3+4*X4+X5>=400 MIN=X1+x2+x3+x4+x5 使用LINGO可得:

第九章 二、非线性规划 2、住宅小区服务中心选址:某地新建一个生活住宅区,共有20栋住宅楼,小区内所有道路都是东西或南北走向,开发商拟在小区内修建一个服务中心,地址选在离所有楼房的总路程最小的地方。为了保证建筑物之间有足够的空间,服务中心的位置与其它楼房位置之间的距离不能少于30米(已经考虑了所有建筑的占地面积),请你确定服务中心的位置。 设初始点x0=[20, 20], 设(ai,bi)(i=1,…20)为第i栋住宅楼的坐标: a=[29.74 4.9 69.32 65.0 98.3 55.27 40.0 19.8 62.5 73.3 37.58 0.98 41.98 75.37 79.38 92.0 84.47 36.77 62.08 73.13], b=[19.39 90.48 56.92 63.18 23.44 54.88 93.16 33.5 65.5 39.19 62.73 69.9 39.72 41.37 65.52 43.5 34.6 75.2 12.32 86.7]. 1、假设所有的建筑可以看做质点,那么服务中心词到其他楼房的距离不少于30米。 2、假设小区建筑道路按上北下南左西右东排列 一、问题分析 本问题的求解是求所有楼房的总路程最小值,也就是求一个最优化问题。 把问题转换到一个二维平面上,即求在这个区域内到已知所有点的距离总和最小的点的位置,于是需要寻求最小坐标,即决策变量寻求的那个点。 然而我们也可以用计算机在可行域内来迭代寻求。因为在实际中所需修建的服务中心的位置必须参考其余住宅楼的位置,所以那些点的坐标应该是已知的,也就可以进行数学假设。 二、模型建立

数学建模实验答案微分方程模型

实验07 微分方程模型(2学时) (第5章 微分方程模型) 1.(验证)传染病模型2(模型)p136~138 传染病模型2(模型): 0(1),(0)di k i i i i dt =-= 其中, i (t )是第t 天病人在总人数中所占的比例。 k 是每个病人每天有效接触的平均人数(日接触率)。 i 0是初始时刻(0)病人的比例。 1.1 画~di i dt 曲线图p136~138 取0.1,画出i dt di ~的曲线图,求i 为何值时dt di 达到最大值,并在曲线图上 标注。 参考程序:

提示:, , , , , 1)画曲线图 用函数,调用格式如下: () 必须为一个M文件的函数名或对变量x的可执行字符串。 若取[ ],则x轴被限制在此区间上。 若取[ ],则y轴也被限制。 本题可用 ('0.1*x*(1)',[0 1.1 0 0.03]); 2)求最大值 用求解边界约束条件下的非线性最小化函数,调用格式如下:(''12) 必须为一个M文件的函数名或对变量x的可执行字符串。 返回自变量x在区间x1

; %在上面的同一张图上画线(同坐标系) ([0],[],':',[],[0],':'); 4)图形的标注 使用文本标注函数,调用格式如下: 格式1 (,文本标识内容, '', '字符串1') 给定标注文本在图中添加的位置。 ''为水平控制属性,控制文本标识起点位于点()同一水平线上。'字符串1'为水平控制属性值,取三个值之一: '',点()位于文本标识的左边。 '',点()位于文本标识的中心点。 '',点()位于文本标识的右边。 格式2 (, 文本标识内容, '', '字符串2') 给定标注文本在图中添加的位置。 ''为垂直控制属性,控制文本标识起点位于点()同一垂直线上。'字符串1'为垂直控制属性值,取四个值之一: '','','','',''。(对应位置可在命令窗口应用确定) 本题可用 (0,'()m','',''); (0.0012(x),'',''); 5)坐标轴标注 调用函数,和

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