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1、课程设计设计题目数值分析学生姓名李飞吾学号xxxxxxxx专业班级信息计xxxxx班指导教师设计题目共15题如下成绩-20-课程设计主要内容设计目的:通过不同题目的理解,进行算法分析。通过MATLAB软件进行编程对题目进行解决。个别题目设计验证,加深对数值分析的理解。函数的图像绘制的运用设计题目:题1.1利用逆向递推的方法求解问题,通过条件终止地推题1.2从某个初始值开始,利用递推公式进行积分估值题1.3绘制Koch分形曲线,节点之间的关系与坐标变换题2.1用高斯消元法的消元过程作矩阵分解,LU分解题2.2矩阵分解方
2、法求上题中A的逆矩阵,针对不同的b,而重复利用已知的LU题2.3验证希尔伯特矩阵的病态性,矩阵基本运算题3.1用泰勒级数的有限项逼近正弦函数,由图像观察逼近效果题3.2绘制飞机的降落曲线,线性方程组求解,与绘图题4.1线性拟合的函数表达式的推导,使用了两种代码方法题5.1用几种不同的方法求积分,观察数值积分的逼近效果题5.5求空间曲线L弧长。求导后使用符号函数积分计算题6.1用欧拉公式和四阶龙格-库塔法分别求解下列初值问题,代码搜索内容。题6.4常微分方程的解,dsolve()函数使用题8.2差分法解常微分方程边值问题,o
3、de函数无能为力,Matlab中提供bvp解算器。solinit=bvpinit(x,yinit,params)sol=bvpsolver(odefun,bcfun,solinit,options)题8.3求解圆的半径,圆心。线性方程组解参数设计总结:(1)算法是题目的解题核心,好的算法可以使计算更加精确(题5.1)(2)图形绘制在今后的课程设计,或者是论文中可以用到。(3)无法解决的问题,需要请教室友,或者上网查阅。(4)MATLAB是一个很强大的软件,提供了很多内置的数学函数,直接进行解题。查阅资料时了解到一些MATL
4、AB论坛。通过帖子阅读,了解到了MATLAB在科学计算方面,模拟,图形,视频等起到的作用。增加了对“计算科学“的理解。指导老师评语建议:从学生的工作态度、工作量、设计(论文的)创造性、学术性、使用性及书面表达能力等方面给出评价。签名:20年月日-20-数值分析课程设计1.1水手、猴子和椰子问题:五个水手带了一只猴子来到南太平洋的一个荒岛上,发现那里有一大堆椰子。由于旅途的颠簸,大家都很疲惫,很快就入睡了。第一个水手醒来后,把椰子平分成五堆,将多余的一只给了猴子,他私藏了一堆后便又去睡了。第二、第三、第四、第五个水手也陆续起
5、来,和第一个水手一样,把椰子分成五堆,恰多一只猴子,私藏一堆,再去入睡,天亮以后,大家把余下的椰子重新等分成五堆,每人分一堆,正好余一只再给猴子,试问原先共有几只椰子?(15621)试分析椰子数目的变化规律,利用逆向递推的方法求解这一问题解:算法分析:解该问题主要使用递推算法,关于椰子数目的变化规律可以设起初的椰子数为,第一至五次猴子在夜里藏椰子后,椰子的数目分别为再设最后每个人分得x个椰子,由题:(k=0,1,2,3,4)所以,利用逆向递推方法求解(k=0,1,2,3,4)输出结果:102315621MATLAB代码:n
6、=input('n=');n=15621forx=1:np=5*x+1;fork=1:5p=5*p/4+1;end结果分析:此题的解题思想是在迭代法中,判断p为整数时,输出与pifp==fix(p),breakendenddisp([x,p])1.2设,(1)从尽可能精确的近似值出发,利用递推公式:-20-计算机从到的近似值;(2)从较粗糙的估计值出发,用递推公式:计算从到的近似值;解:首先第一步,估计和的值:symsxn;int(x^0/(5+x),0,1)ans=log(2)+log(3)-log(5)eval(ans
7、)ans=0.1823则取为0.18symsxn;int(x^30/(5+x),0,1)ans=931322574615478515625*log(2)+931322574615478515625*log(3)-931322574615478515625*log(5)-79095966183067699902965545527073/465817912560eval(ans)ans=0MATLAB中小数点后保留四位,由上面计算知道积分的值不为了零。所以的取值为0.00001-0.0001MATLAB代码:i=input('
8、i=');i=0.18;>>ifi>=0.1&&i<=0.2forn=1:1:20i=-5*i+1/nendelseifi>0&&i<=0.0001forn=30:-1:2i=(-1/5)*i+1/(5*n)endendi=1.1336e+005i=-5.6679e+005i=2.8339e+006-2