《数学建模与数学实验》实验指导书.doc

《《数学建模与数学实验》实验指导书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《数学建模与数学实验》实验指导书目录实验1Matlab程序设计与作图1实验2线性规划建模实验3实验3无约束、非线性优化建模实验5实验4常微分方程的求解与定性分析7实验5统计方法回归分析建模实验9实验6插值与拟合建模实验11实验7人口增长模型及其数量预测1314实验1Matlab程序设计与作图一、实验目的熟悉MATLAB软件的用户环境；了解MATLAB软件的一般命令；掌握MATLAB向量、数组、矩阵操作与运算函数；掌握MATLAB软件的基本绘图命令；掌握MATLAB语言的几种循环、条件和开关选择结构，及其编程规范。通过该实验的学习，使学生能灵活应用MATLAB

2、软件解决一些简单问题，能借助MATLAB软件的绘图功能，对函数的特性进行探讨，广泛联想，大胆猜想，发现进而证实其中的规律。二、实验学时数与实验类型3学时，基础性实验三、实验内容1．MATLAB软件的数组操作及运算练习；2．直接使用MATLAB软件进行作图练习；3．用MATLAB语言编写命令M文件和函数M文件。四、实验步骤1．在D盘建立一个自己的文件夹；2．开启软件平台——MATLAB，将你建立的文件夹加入到MATLAB的搜索路径中；3．利用帮助了解函数max,min,sum,mean,sort,length，rand,size和diag的功能和用法；4．开启

3、MATLAB编辑窗口，键入你编写的M文件（命令文件或函数文件）；5．保存文件（注意将文件存入你自己的文件夹）并运行；6．若出现错误，修改、运行直到输出正确结果；7．写出实验报告，并浅谈学习心得体会。14五、实验要求与任务根据实验内容和步骤，完成以下具体实验，要求写出实验报告（实验目的→问题→算法与编程→计算结果或图形→心得体会）1.已知矩阵，要求：（1）屏幕输出A与B；（2）A的转置A′；（3）求A+B的值；（4）求A-B的值；（5）求4A；（6）求A×B；（7）求A-1．2.有一函数f(x,y)=x2+sinxy+2y，写一程序，输入自变量的值，输出函数值

4、。3.用plot，fplot分别绘制函数y=cos(tan(x))图形。4.绘制函数在上的图形。5.作出下列曲面的三维图形：6．建立一个M-文件：求所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如：153是一个水仙花数，因为153=13+53+33。14实验2线性规划建模实验一、实验目的学习最优化技术和基本原理，了解最优化问题的分类；掌握线性规划的建模技巧和求解方法；熟悉MATLAB软件求解线性规划模型的基本命令；通过范例学习，熟悉建立线性规划模型的基本要素和求解方法。通过该实验的学习，使学生掌握最优化技术，认识面对现

5、实生活中的最优化问题，怎样提出假设和建立优化模型，并且学会使用MATLAB软件进行线性规划模型求解的基本命令。二、实验学时数与实验类型2学时，基础性实验三、实验内容1．最优化问题的提出，提出不同的假设可以建立不同的最优化模型；2．建立线性规划模型的基本要素和步骤；3．使用MATLAB命令对线性规划模型进行计算。四、实验步骤1．开启MATLAB软件平台，开启MATLAB编辑窗口；2．根据问题，建立的线性规划模型，并编写求解规划模型的M文件；3．保存文件并运行；4．观察运行结果(数值或图形)，并不断地改变参数设置观察运行结果；5．根据观察到的结果和体会，写出实验

6、报告。五、实验要求与任务根据实验内容和步骤，完成以下实验，要求写出实验报告（实验目的→问题→数学模型→算法与编程→计算结果→分析、检验和结论）141．应用matlab求解以下线性规划模型2.某厂按合同规定须于当年每个季度末分别提供10,15,25,20台同一规格的柴油机。已知该厂各季度的生产能力及生产每台柴油机的成本如下表所示，如果生产出的柴油机当季不交货，每台积压一个季度需储存、维护等费用0.15万元，试建立一个数学模型，要求在完成合同的情况下，使该厂全年生产（包括储存、维护）费用最小。季度生产能力（台）成本（万元/台）一2510.8二3511.1三301

7、1.0四1011.33．投资策略某部门现有资金10万元，五年内有以下投资项目可供选择：项目A：从第一年到第四年每年初投资，次年末收回本金且获利15%；项目B：第三年初投资，第五年末收回本金且获利25%，最大投资额为4万元；项目C：第二年初投资，第五年末收回本金且获利40%，最大投资额为3万元；项目D：每年初投资，年末收回本金且获利6%；问如何确定投资策略使第五年末本息总额达最大？14实验3无约束、非线性优化建模实验一、实验目的学习无约束、非线性规划模型的标准形式和建模方法；掌握建立无约束、非线性规划模型的基本要素和求解方法；熟悉MATLAB软件求解无约束、非

8、线性规划模型的基本命令；通过范例学习，了解建立无约束