资源描述:
《试题八(蒙特卡罗方法_龙格-库塔方法).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、考试课程数学实验2005.6.15下午班级姓名学号得分[说明](1)第一、二、三题的答案直接填在试题纸上;(2)第四题将数学模型、简要解题过程和结果写在试题纸上;卷面空间不够时,请写在背面;(3)除非特别说明,所有计算结果小数点后保留4位数字。(4)考试时间为120分钟。一、(10分)某厂生产A、B两种产品,1千克原料在甲类设备上用12小时可生产3件A,可获净利润64元;在乙类设备上用8小时可生产4件B,可获净利润54元。该厂每天可获得55千克原料,每天总的劳动时间为480小时,且甲类设备每天至多能生产80件A。试为该厂制订生产计划使
2、每天的净利润最大。1)以生产A、B产品所用原料的数量x1、x2(千克)作为决策变量,建立的数学规划模型是:决策变量:生产A原料x1;生产B原料x2目标函数:y=64*x1+54*x2约束条件:x1+x2≤5512*x1+8*x2≤4803*x1≤80x1,x20基本模型:max(y)=64*x1+54*x2s.t.x1+x2≤5512*x1+8*x2≤4803*x1≤80x1,x20c=[6454];A1=[11;128;30];b1=[55;480;80];v1=[00];[x,z,ef,out,lag]=linprog(-c,A1
3、,b1,[],[],v1)lag.ineqlin输出结果:x=10.584844.0908z=-3.5403e+003ans=33.93572.04410.84051)每天的最大净利润是___3070__元。若要求工人加班以增加劳动时间,则加班费最多为每小时__2.5__元。若A获利增加到26元/件,应否改变生产计划?____不变___c=[7854];A1=[11;128;30];b1=[55;480;80];v1=[00];[x,z,ef,out,lag]=linprog(-c,A1,b1,[],[],v1)x=9.940045.
4、0625z=-3.9987e+003二、(10分)已知常微分方程组初值问题试用数值方法求__1.73205____(保留小数点后5位数字)。你用的MATLAB命令是______ode45(@f,ts,y0)______,其精度为____四阶__。%待解常微分方程组函数M文件源程序:functiondy=ff(x,y)dy=[y(2);-y(2)./x-y(1)*(x.^2-0.25)/(x.^2)];%应用欧拉方法和龙格-库塔方法求解该常微分方程:ts=pi/2:-pi/12:pi/6;!!!!步长必须是可以整除步长区间长度的数y0=
5、[2,-2/pi];[x,y]=ode45(@ff,ts,y0);%龙格-库塔方法求数值解[x,y(:,1)]输出结果:0.82991.3993三、(10分)已知线性代数方程组Ax=b,其中,,,若方程组右端项有小扰动,试根据误差估计式估计___0.0743___(分别表示原问题的解和右端项小扰动后对应的解的变化量);若取初值,则用高斯-赛德尔迭代法求解Ax=b时,_(1.7160,0.3926,-0.1306,0.1381)_;对本题而言,此迭代方法是否收敛___是__,原因是__谱半径ρ(B)=0.397<1__。线性代数方程组解
6、的误差分析:故其误差上限为:A=[5-701;-32262;5-131-1;21023];b=[6347];db=[0000.1];d=cond(A,1)*norm(db,1)/norm(b,1)输出结果:d=0.8930A=[5-701;-32262;5-131-1;21023];D=diag(diag(A));%从稀疏矩阵A中提取DL=-tril(A,-1);%从稀疏矩阵A中提取LU=-triu(A,1);%从稀疏矩阵A中提取Ub=[6347]';%设定方程组右端项向量x=zeros(4,1);%设定方程组初始向量m=inv(D-
7、L)*U;n=inv(D-L)*b;%高斯-赛德尔迭代法forj2=1:5y=m*(x(:,j2));fori=1:4x(i,j2+1)=y(i,:)+n(i,:);endendt2=x(:,end)%输出迭代法最终结果j2输出结果:t2=1.64450.2879-0.30470.5401判敛:lamda=eig(inv(D-L)*U)pubanjing=max(abs(lamda))输出结果:pubanjing=0.2002四、(20分)炮弹射击的目标为一椭圆形区域,在X方向半轴长110m,Y方向半轴长90m.当瞄准目标的中心发射炮
8、弹时,在众多随机因素的影响下,弹着点服从以目标中心为均值的二维正态分布,设弹着点偏差的均方差在X方向和Y方向分别为70m和50m。今测得一组弹着点的横纵坐标如下:X-6.3-71.665.6-79.2-49.7-81.9