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实验五数值积分参考答案

实验五数值积分参考答案
实验五数值积分参考答案

一 实验目的:

1 加深理解积分理论中分割、近似、求和、取极限的思想方法;

2 了解定积分近似计算的矩形法、梯形法与抛物线法;

3 会用MATLAB 语言编写求定积分近似值的程序,会用MALAB 中的命令求定积分。

二 实验准备素材

见附件。

三 实验内容

1.(不定积分)用int 计算下列不定积分,并用diff 验证

?dx x x 2

sin ,?+x dx cos 1,?+1x e dx ,?xdx arcsin ,?xdx 3sec

2.(定积分)用trapz,int 计算下列定积分

?10sin dx

x x ,?10dx x x ,?π20)2sin(dx x e x ,?-102dx e x

3.(椭圆的周长) 用定积分的方法计算椭圆1492

2=+y x 的周长

4.(二重积分)计算积分??≤+++y

y x dxdy y x 222)1(

5. (广义积分)计算广义积分

?∞∞-+-dx x x 421)exp(,?10)tan(dx

x x ,?-1021sin dx x x

7.1

syms x;

g1=int(x.*sin(x).*sin(x))

g1 =

x*(-1/2*cos(x)*sin(x)+1/2*x)+1/4*sin(x)^2-1/4*x^2

clear;syms x;

d1=diff(x*(-1/2*cos(x)*sin(x)+1/2*x)+1/4*sin(x)^2-1/4*x^2)

syms x;

g2=int(1/(1+cos(x)))

g2 =

tan(1/2*x)

clear;syms x;

d2=diff(tan(1/2*x))

syms x;

g3=int(1/(exp(x)+1))

g3 =

log(exp(x))-log(exp(x)+1)

clear;syms x;

d3=diff(exp(x))-log(exp(x)+1))

syms x;

g4=int(finverse(sin(x)))

g4 =

x*asin(x)+(1-x^2)^(1/2)

clear;syms x;

d4=diff(x*asin(x)+(1-x^2)^(1/2))

syms x;

g5=int(sec(x).^3)

g5 =

1/2/cos(x)^2*sin(x)+1/2*log(sec(x)+tan(x))

clear;syms x;

d5=diff(1/2/cos(x)^2*sin(x)+1/2*log(sec(x)+tan(x)))

7.2

x=10e-100:0.001:1;

y=sin(x)./x;

trapz(x,y)

clear all;syms x;

int('sin(x)/x',x,0,1)

x=0:0.001:1;

y=x.^x;

trapz(x,y)

clear all;syms x;syms esp;

x1=log(esp);x2=log(1);

int('exp(x)',x,x1,x2)

注释:根据公式x.^x=exp(x*log(x)) clear all;syms x;

x1=log(10e-100);x2=log(1);

int('exp(x)',x,x1,x2)

x=0:0.001:2*pi;

y=exp(x).*sin(2*x);

trapz(x,y)

clear all;syms x;

int('exp(x)*sin(2*x)',x,0,2*pi)

x=0:0.001:1;

y=exp(-x.*x);

trapz(x,y)

clear all;syms x;

int('exp(-x*x)',x,0,1)

7.3

syms x;

int('(4*sqrt((36-4*x*x)/9))',x,0,3)

7.4

clear;syms x y;

>> int(int(1+x+y,y,1-sqrt(1-x.^2),1+sqrt(1-x.^2)),x,-1,1) 7.5

int('exp(-x*x)/(1+x*x*x*x)','x',-inf,inf)

int('tan(x)/sqrt(x)','x',0,1)

int('sin(x)/sqrt(1-x*x)','x',0,1)

数值分析实验报告1

实验一误差分析 实验1.1(病态问题) 实验目的:算法有“优”与“劣”之分,问题也有“好”与“坏”之别。对数值方法的研究而言,所谓坏问题就是问题本身对扰动敏感者,反之属于好问题。通过本实验可获得一个初步体会。 数值分析的大部分研究课题中,如线性代数方程组、矩阵特征值问题、非线性方程及方程组等都存在病态的问题。病态问题要通过研究和构造特殊的算法来解决,当然一般要付出一些代价(如耗用更多的机器时间、占用更多的存储空间等)。 问题提出:考虑一个高次的代数多项式 显然该多项式的全部根为1,2,…,20共计20个,且每个根都是单重的。现考虑该多项式的一个扰动 其中ε(1.1)和(1.221,,,a a 的输出b ”和“poly ε。 (1(2 (3)写成展 关于α solve 来提高解的精确度,这需要用到将多项式转换为符号多项式的函数poly2sym,函数的具体使用方法可参考Matlab 的帮助。 实验过程: 程序: a=poly(1:20); rr=roots(a); forn=2:21 n form=1:9 ess=10^(-6-m);

ve=zeros(1,21); ve(n)=ess; r=roots(a+ve); -6-m s=max(abs(r-rr)) end end 利用符号函数:(思考题一)a=poly(1:20); y=poly2sym(a); rr=solve(y) n

很容易的得出对一个多次的代数多项式的其中某一项进行很小的扰动,对其多项式的根会有一定的扰动的,所以对于这类病态问题可以借助于MATLAB来进行问题的分析。 学号:06450210 姓名:万轩 实验二插值法

实验3-组合逻辑电路数据选择器实验

南通大学计算机科学与技术学院计算机数字逻辑设计 实验报告书 实验名组合逻辑电路数据选择器实验 班级_____计嵌151_______________ 姓名_____张耀_____________________ 指导教师顾晖 日期 2016-11-03

目录 实验一组合逻辑电路数据选择器实验 (1) 1.实验目的 (1) 2.实验用器件和仪表 (1) 3.实验内容 (1) 4.电路原理图 (1) 5.实验过程及数据记录 (2) 6.实验数据分析与小结 (9) 7.实验心得体会 (9)

实验三组合逻辑电路数据选择器实验 1 实验目的 1. 熟悉集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。 2. 学会用集成数据选择器进行逻辑设计。 2 实验用器件和仪表 1、8 选 1 数据选择器 74HC251 1 片 3 实验内容 1、基本组合逻辑电路的搭建与测量 2、数据选择器的使用 3、利用两个 74HC251 芯片(或 74HC151 芯片)和其他辅助元件,设计搭建 16 路选 1 的电路。 4 电路原理图 1、基本组合逻辑电路的搭建与测量 2、数据选择器的使用

3、利用两个 74HC251 芯片(或 74HC151 芯片)和其他辅助元件,设计搭建 16 路选 1 的 电路。 5 实验过程及数据记录 1、基本组合逻辑电路的搭建与测量 用 2 片 74LS00 组成图 3.1 所示逻辑电路。为便于接线和检查,在图中要注明芯片编号及各引脚对应的编号。

图 3.1 组合逻辑电路 (2)先按图 3.1 写出 Y1、Y2 的逻辑表达式并化简。 Y1==A·B ·A =A + A·B=A + B Y2=B·C ·B·A = A · B+ B ·C (3)图中 A、B、C 接逻辑开关,Y1,Y2 接发光管或逻辑终端电平显示。(4)改变 A、B、C 输入的状态,观测并填表写出 Y1,Y2 的输出状态。 表 3.1 组合电路记录

数值稳定性验证实验报告

实验课程:数值计算方法专业:数学与应用数学班级:08070141 学号:37 姓名:汪鹏飞 中北大学理学院

实验1 赛德尔迭代法 【实验目的】 熟悉用塞德尔迭代法解线性方程组 【实验内容】 1.了解MATLAB 语言的用法 2.用塞德尔迭代法解下列线性方程组 1234123412341234 54 1012581034 x x x x x x x x x x x x x x x x ---=-??-+--=?? --+-=??---+=? 【实验所使用的仪器设备与软件平台】 计算机,MATLAB7.0 【实验方法与步骤】 1.先找出系数矩阵A ,将前面没有算过的x j 分别和矩阵的(,)A i j 相乘,然后将累加的和赋值给sum ,即(),j s u m s u m A i j x =+?.算 出()/(,) i i x b sum A i i =-,依次循环,算出所有的i x 。 2.若i x 前后两次之差的绝对值小于所给的误差限ε,则输出i x .否则重复以上过程,直到满足误差条件为止. 【实验结果】 (A 是系数矩阵,b 是右边向量,x 是迭代初值,ep 是误差限) function y=seidel(A,b,x,ep) n=length(b); er=1; k=0; while er>=ep

k=k+1; for i=[1:1:n] q=x(i); sum=0; for j=[1:1:n] if j~=i sum=sum+A(i,j)*x(j); end end x(i)=(b(i)-sum)/A(i,i); er=abs(q-x(i)); end end fprintf('迭代次数k=%d\n',k) disp(x') 【结果分析与讨论】 >> A=[5 -1 -1 -1;-1 10 -1 -1;-1 -1 5 -1;-1 -1 -1 10]; b=[-4 12 8 34]; seidel(A,b,[0 0 0 0],1e-3) 迭代次数k=6 0.99897849430002 1.99958456867649 2.99953139743435 3.99980944604109

数值积分与数值微分实验报告

实验三 数值积分与数值微分 【实验内容】 选用复合梯形公式,复合Simpson 公式,Romberg 算法高斯算法计算 (1) )5343916.1(sin 44102≈-=? I dx x I (2) )9460831.0,1)0((sin 10≈==?I f dx x x I (3) dx x e I x ?+=1024 ;(4) dx x x I ?++=1021)1ln( 【实验前的预备知识】 1、 深刻认识数值积分法的意义; 2、 明确数值积分精度与步长的关系; 3、 根据定积分的计算方法,可以考虑二重积分的计算问题。 4、 比较各种积分方法复杂度及收敛速度。 【实验方法或步骤】 1、 编制数值积分算法的程序; 2、 分别用两种算法计算同一个积分,并比较其结果; 3、 分别取不同步长n a b h /)(-=,试比较计算结果(如20,10=n 等); 4、 给定精度要求ε,试用变步长算法,确定最佳步长。 程序: 复合梯形公式求函数f 在区间【a ,b 】上的定积分代码 function [I,step]=CombineTraprl(f,a,b,eps) if(nargin==3) eps=1.0e-4;

end n=1; h=(b-a)/2; I1=0; I2=(subs(sym(f),findsym(sym(sym(f)),a)+subs(sym(f),findsym(sym(f)),b))/h; while abs(I2-I1)>eps n=n+1; h=(b-a)/n; I1=I2; I2=0; for i=0:n-1 x=a+h*i; x1=x+h; I2=I2+(h/2)*(subs(sym(f),findsym(sym(f)),x)+subs(sym(f),findsym(sym(f)),x1)); end end I=I2;step=n; 用该方法计算)5343916.1(sin 44 102≈-=?I dx x I 的程序为 [q,s]=CombineTraprl('sqrt(4-(sinx)^2)',0,0.25,1.5343916) 得结果为q =0.4986 s =3即结果为0.4986积分区间为3个 辛普森公式求函数f 在区间【a ,b 】上的定积分代码 function [I,step]=IntSimpson(f,a,b,type,eps) %type 分别为1,2,3时分别为辛普森公式,3/8公式,复合辛普森 if(type==3&&nargin==4) eps=1.0e-4; end I=0; switch type case 1, I=((b-a)/6)*(subs(sym(f),findsym(sym(f)),a)+... 4*subs(sym(f),findsym(sym(f)),(a+b)/2)+... subs(sym(f),findsym(sym(f)),b)); step=1; case 2, I=((b-a)/8)*(subs(sym(f),findsym(sym(f)),a)+... 3*subs(sym(f),findsym(sym(f)),(2*a+b)/3)+... 3*subs(sym(f),findsym(sym(f)),(a+2*b)/3)+subs(sym(f),findsym(sym(f)),b)); step=1; case 3, n=2; h=(b-a)/2;

数值计算实验报告

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 2012级6班###(学号)计算机数值方法 实验报告成绩册 姓名:宋元台 学号: 成绩:

数值计算方法与算法实验报告 学期: 2014 至 2015 第 1 学期 2014年 12月1日课程名称: 数值计算方法与算法专业:信息与计算科学班级 12级5班 实验编号: 1实验项目Neton插值多项式指导教师:孙峪怀 姓名:宋元台学号:实验成绩: 一、实验目的及要求 实验目的: 掌握Newton插值多项式的算法,理解Newton插值多项式构造过程中基函数的继承特点,掌握差商表的计算特点。 实验要求: 1. 给出Newton插值算法 2. 用C语言实现算法 二、实验内容 三、实验步骤(该部分不够填写.请填写附页)

1.算法分析: 下面用伪码描述Newton插值多项式的算法: Step1 输入插值节点数n,插值点序列{x(i),f(i)},i=1,2,……,n,要计算的插值点x. Step2 形成差商表 for i=0 to n for j=n to i f(j)=((f(j)-f(j-1)(x(j)-x(j-1-i)); Step3 置初始值temp=1,newton=f(0) Step4 for i=1 to n temp=(x-x(i-1))*temp*由temp(k)=(x-x(k-1))*temp(k-1)形成 (x-x(0).....(x-x(i-1)* Newton=newton+temp*f(i); Step5 输出f(x)的近似数值newton(x)=newton. 2.用C语言实现算法的程序代码 #includeMAX_N) { printf("the input n is larger than MAX_N,please redefine the MAX_N.\n"); return 1; } if(n<=0) { printf("please input a number between 1 and %d.\n",MAX_N); return 1; } printf("now input the (x_i,y_i)i=0,...%d\n",n); for(i=0;i<=n;i++) { printf("please input x(%d) y(%d)\n",i,i);

数字电路实验报告——数据选择器

第八次实验报告 实验六 数据选择器 一、实验目的要求 1、 熟悉中规模集成电路数据选择器的工作原理与逻辑功能 2、 掌握数据选择器的应用 二、实验仪器、设备 直流稳压电源、电子电路调试器、T4153、CC4011 三、实验线路、原理框图 (一)数据选择器的基本原理 数据选择器是常用的组合逻辑部件之一,它有若干个输入端,若干个控制输入端及一个输出端。 数据选择器的地址变量一般的选择方式是: (1) 选用逻辑表达式各乘积项中出现次数最多的变量(包括原变量与反变量),以简 化数据输入端的附加电路。 (2) 选择一组具有一定物理意义的量。 (二)T4153的逻辑符号、逻辑功能及管脚排列图 (1)T4153是一个双4选1数据选择器,其逻辑符号如图1: 图1 (2) T4153的功能表如下表 其中D0、D1、D2、D3为4个数据输入端;Y 为输出端;S 是使能端,在S 是使能端,在 原SJ 符号

S =0时使能,在S =1时Y=0;A1、A0是器件中两个选择器公用的地址输入端。该器件的 逻辑表达式为: Y=S (1A 0A 0D +101D A A +201D A A +301A A A ) (3) T4153的管脚排列图如图2 图2 (三)利用T4153四选一数据选择器设计一个一位二进制全减器的实验原理和实验线路 (1)一位二进制全减器的逻辑功能表见下表: n D =n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C n C =n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C +n A n B 1-n C =n A n B 1-n C +n A n B +n A n B 1-n C (3)根据全减器的逻辑功能表设计出的实验线路图为图3: S 11D 3 1D 2 1D 1 1D 0 1Y

原料药稳定性试验报告

L- 腈化物稳定性试验报告 一、概述 L-腈化物是L- 肉碱生产过程中的第一步中间体(第二步中间体: L-肉碱粗品;第三步中间体:L-肉碱潮品),由于L- 肉碱生产工艺为 间歇操作,即每生产一步中间体,生产完毕并出具合格检测报告后,存 入中间体仓库,以备下一步生产投料所需。根据本公司L- 肉碱产品的 整个生产周期,L- 腈化物入库后可能存放的最长时间为4 周(约28 天)。以此周期为时间依据制定了L- 腈化物稳定性试验方案,用于验 证L-腈化物在再试验期限内的各项质量指标数据的稳定性,并且能否符 合L- 腈化物的质量标准,此次稳定性试验的整个周期为28 天,具体 的稳定性试验方案以ICH 药物稳定性指导原则为基础制定,以确保L- 腈化化物稳定性试验的可操作性。 二、验证日期 2010 年1 月13 日- 2010 年2 月10 日 三、验证方案 1)样品储存和包装: 考虑到L- 腈化物今后的贮藏、使用过程,本次用于稳定性试验的样品 批次与最终规模生产所用的L- 腈化物的包装和放置条件相同。 2)样品批次选择:此次稳定性试验共抽取三批样品,且抽取样品的批次与 最终规模生产时的合成路线和生产工艺相同

3)抽样频率和日期:从2010.1.13 起,每隔7 天取样一次,共取五次,具体日期为:2010.1.13 、2010.1.20 、2010.1.27 、 2010.2.3 、2010.2.10 ,以确保试验次数足以满足L- 腈化物的稳 定性试验的需要。。 4)检测项目:根据L- 腈化物的质量标准的规定,此次稳定性试验的检测项目共五项,分别为外观、氯含量、熔点、比旋度、干燥失重。这 些指标在L- 腈化物的储存过程中可能会发生变化,且有可能影响 其质量和有效性。 5)试样来源和抽样:L- 腈化物由公司102 车间生产,经检测合格后储存于中间体仓库,本次稳定性试验的L- 腈化物均取自于该中间体仓 库,其抽样方法和抽样量均按照L- 腈化物抽样方案进行抽样。抽 样完毕后直接进行检测分析,并对检测结果进行登记,保存,作为稳 定性数据评估的依据。 四、稳定性试验数据变化趋势分析及评估 通过对三批L- 腈化物的稳定性试验,对其物理、化学方面稳定性资料进行评价,旨在建立未来相似情况下,大规模生产出的L- 腈化物是否适用 现有的再试验期(28天)。批号间的变化程度是否会影响未来生产的

数据分析实验报告

数据分析实验报告 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

第一次试验报告 习题1.3 1建立数据集,定义变量并输入数据并保存。 2数据的描述,包括求均值、方差、中位数等统计量。 分析—描述统计—频率,选择如下: 输出: 统计量 全国居民 农村居民 城镇居民 N 有效 22 22 22 缺失 均值 1116.82 747.86 2336.41 中值 727.50 530.50 1499.50 方差 1031026.918 399673.838 4536136.444 百分位数 25 304.25 239.75 596.25 50 727.50 530.50 1499.50 75 1893.50 1197.00 4136.75 3画直方图,茎叶图,QQ 图。(全国居民) 分析—描述统计—探索,选择如下: 输出: 全国居民 Stem-and-Leaf Plot Frequency Stem & Leaf 5.00 0 . 56788 数据分析实验报告 【最新资料,WORD 文档,可编辑修改】

2.00 1 . 03 1.00 1 . 7 1.00 2 . 3 3.00 2 . 689 1.00 3 . 1 Stem width: 1000 Each leaf: 1 case(s) 分析—描述统计—QQ图,选择如下: 输出: 习题1.1 4数据正态性的检验:K—S检验,W检验数据: 取显着性水平为0.05 分析—描述统计—探索,选择如下:(1)K—S检验

结果:p=0.735 大于0.05 接受原假设,即数据来自正太总体。 (2 )W 检验 结果:在Shapiro-Wilk 检验结果972.00 w ,p=0.174大于0.05 接受原假设,即数据来自正太总体。 习题1.5 5 多维正态数据的统计量 数据:

《数值计算方法》上机实验报告

《数值计算方法》上机实验报告华北电力大学 实验名称数值il?算方法》上机实验课程名称数值计算方法专业班级:电力实08学生姓名:李超然学号:200801001008 成绩: 指导教师:郝育黔老师实验日期:2010年04月华北电力大学实验报告数值计算方法上机实验报吿一. 各算法的算法原理及计算机程序框图1、牛顿法求解非线性方程 *对于非线性方程,若已知根的一个近似值,将在处展开成一阶 xxfx ()0, fx ()xkk 泰勒公式 "f 0 / 2 八八,fxfxfxxxxx 0 0 0 0 0 kkkk2! 忽略高次项,有 ,fxfxfxxx 0 ()()(),,, kkk 右端是直线方程,用这个直线方程来近似非线性方程。将非线性方程的 **根代入,即fx ()0, X ,* fxfxxx 0 0 0 0, ,, kkk fx 0 fx 0 0,

解出 fX 0 *k XX,, k' fx 0 k 水将右端取为,则是比更接近于的近似值,即xxxxk, Ik, Ik fx ()k 八XX, Ikk* fx()k 这就是牛顿迭代公式。 ,2,计算机程序框图:,见, ,3,输入变量、输出变量说明: X输入变量:迭代初值,迭代精度,迭代最大次数,\0 输出变量:当前迭代次数,当前迭代值xkl ,4,具体算例及求解结果: 2/16 华北电力大学实验报吿 开始 读入 l>k /fx()0?,0 fx 0 Oxx,,01* fx ()0 XX,,,?10 kk, ,1,kN, ?xx, 10 输出迭代输出X输出奇异标志1失败标志

,3,输入变量、输出变量说明: 结束 例:导出计算的牛顿迭代公式,并il ?算。(课本P39例2-16) 115cc (0), 求解结果: 10. 750000 10.723837 10. 723805 10. 723805 2、列主元素消去法求解线性方程组,1,算法原理: 高斯消去法是利用现行方程组初等变换中的一种变换,即用一个不为零的数乘 -个 方程后加只另一个方程,使方程组变成同解的上三角方程组,然后再自下而上 对上三角 3/16 华北电力大学实验报告方程组求解。 列选主元是当高斯消元到第步时,从列的以下(包括)的各元素中选出绝 aakkkkkk 对值最大的,然后通过行交换将其交换到的位置上。交换系数矩阵中的 两行(包括常ekk 数项),只相当于两个方程的位置交换了,因此,列选主元不影响求解的结 ,2,计算机程序框图:,见下页, 输入变量:系数矩阵元素,常向量元素baiji 输出变量:解向量元素bbb,,12n

数字电路实验二

实验2 数据选择器功能测试及设计应用 王玉通信工程 2012117266 一、实验目的 1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。 2.掌握数据选择器的工作原理及使用方法。 二、实验仪器设备与主要器件 试验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台。 双4选1数据选择器74LS153;8选1数据选择器74LS151和75LS251. 三、实验原理 能够实现从多路数据中选择一路进行传输的电路叫做数据选择器。数据选择器又称多路选择器,是中规模集成电路中应用非常广泛的组合逻辑部件之一。它是一种与分配器过程相反的器件。它有若干个数据输入端,D0,D1,D2,……,若干个控制输入端A0,A1……和一个或两个输出端Q(或Q非)。当控制输入码A0,A1……具有不同数据组合时,将选择组合码所对应的二进制数Dx输出。由于控制输入端的作用是选择数据输入端的地址,故又称为地址码输入端。 目前常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1等多种类型。本实验主要熟悉4选1和8选1数据选择器。 四、实验内容与结果 1.测试74LS153的逻辑功能。 电路如下图: 测试结果为: A0 A1 s1s2Q1 Q2 * * 1 1 0 0 0 0 0 0 1D0 2D0 0 1 0 0 1D1 2D1 1 0 0 0 1D 2 2D2 1 1 0 0 1D3 2D3 2.用多路选择器设计实现一个8421-CD非法码检测电路。使得当输入端为非法码组合时输出1,否则为0.二进制数与BCD码的对应关系如下。写出函数Y的表达式,并进行化简,然后画出电路图,接线调试电路,用发光二极管显示输出结果,观察是否与表2-2-5相符。设

计算方法算法的数值稳定性实验报告

专业 序号 姓名 日期 实验1 算法的数值稳定性实验 【实验目的】 1.掌握用MATLAB 语言的编程训练,初步体验算法的软件实现; 2.通过对稳定算法和不稳定算法的结果分析、比较,深入理解算法的数值稳定性及其重要性。 【实验内容】 1.计算积分 ()dx a x x I n ?+=1 0) (n (n=0,1,2......,10) 其中a 为参数,分别对a=0.05及a=15按下列两种方案计算,列出其结果,并对其可靠性,说明原因。 2.方案一 用递推公式 n aI I n 1 1n + -=- (n=1,2,......,10) 递推初值可由积分直接得)1 ( 0a a In I += 3. 方案二 用递推公式 )1 (11-n n I a I n +-= (n=N,N-1,......,1) 根据估计式 ()()()11111+<<++n a I n a n 当1 n a +≥n 或 ()()n 1 111≤<++n I n a 当1 n n a 0+< ≤ 取递推初值为 ()()()() 11212])1(1111[21N +++=++++≈N a a a N a N a I 当1 a +≥ N N 或

()()]1111[21N N a I N +++= 当1 a 0+< ≤N N 计算中取N=13开始 【解】:手工分析怎样求解这题。 【计算机求解】:怎样设计程序?流程图?变量说明?能否将某算法设计成具有形式参数的函数 形式? 【程序如下】: % myexp1_1.m --- 算法的数值稳定性实验 % 见 P11 实验课题(一) % function try_stable global n a N = 20; % 计算 N 个值 a =0.05;%或者a=15 % %-------------------------------------------- % % [方案I] 用递推公式 %I(k) = - a*I(k-1) + 1/k % I0 =log((a+1)/a); % 初值 I = zeros(N,1); % 创建 N x 1 矩阵(即列向量),元素全为零 I(1) =-a*I0+1; for k = 2:N I(k) =-a*I(k-1)+1/k; end % %--------------------------------------------

数值积分实验报告

数值分析实验报告 实验四数值积分 一、用复合辛普森和龙贝格算法计算: 复合辛普森主函数xps: function xps(a,b,eps) n=0;Sd=0; S=(f(a)+f(b))*(b-a)/2; while abs(Sd-S)>eps Sd=S; n=n+1; h=(b-a)/n; for i=1:n+1 x(i)=a+(i-1)*h; end S1=f(x(1))+f(x(n+1)); S2=0; S3=0; for i=2:n S2=S2+f(x(i)); end S2=2*S2; for i=1:n S3=S3+f((x(i)+x(i+1))/2); end S3=4*S3; S=(S1+S2+S3)*h/6; end fprintf('%.15f\n',S); 龙贝格主函数romberg2: function romberg2 (a,b,eps) %a,b为区间,eps为精度 Rd=0; R=(b-a)/2*(f(a)+f(b)); N=0; while abs(Rd-R)>eps Rd=R; N=N+1; for k=1:2 if k==1 n=N*2;

else; n=N; end h=(b-a)/n; for i=1:n+1 x(i)=a+(i-1)*h; end C=0; for i=1:n C1=7*f(x(i))+32*f(x(i)+1/4*h)+12*f(x(i)+2/4*h)+32*f(x(i)+3/4*h)+7*f(x(i+1)); C=C+C1*h/90; end if k==1 R=C*64/63; else R=R-C/63; end end end fprintf('结果为:%.15f',R); 1、建立被积函数文件f.m function y=f(x) y=exp(-x^2); 2、调用xps.m、romberg2.m求定积分. >> xps(0,0.5,0.0000001) 0.461281071728228 >>romberg2 (0,0.5,0.0000001) 结果为: 0.461281006413932

数值分析实验报告模板

数值分析实验报告模板 篇一:数值分析实验报告(一)(完整) 数值分析实验报告 1 2 3 4 5 篇二:数值分析实验报告 实验报告一 题目:非线性方程求解 摘要:非线性方程的解析解通常很难给出,因此线性方程的数值解法就尤为重要。本实验采用两种常见的求解方法二分法和Newton法及改进的Newton法。利用二分法求解给定非线性方程的根,在给定的范围内,假设f(x,y)在[a,b]上连续,f(a)xf(b) 直接影响迭代的次数甚至迭代的收敛与发散。即若x0 偏离所求根较远,Newton法可能发散的结论。并且本实验中还利用利用改进的Newton法求解同样的方程,且将结果与Newton法的结果比较分析。 前言:(目的和意义) 掌握二分法与Newton法的基本原理和应用。掌握二分法的原理,验证二分法,在选对有根区间的前提下,必是收

敛,但精度不够。熟悉Matlab语言编程,学习编程要点。体会Newton使用时的优点,和局部收敛性,而在初值选取不当时,会发散。 数学原理: 对于一个非线性方程的数值解法很多。在此介绍两种最常见的方法:二分法和Newton法。 对于二分法,其数学实质就是说对于给定的待求解的方程f(x),其在[a,b]上连续,f(a)f(b) Newton法通常预先要给出一个猜测初值x0,然后根据其迭代公式xk?1?xk?f(xk) f'(xk) 产生逼近解x*的迭代数列{xk},这就是Newton法的思想。当x0接近x*时收敛很快,但是当x0选择不好时,可能会发散,因此初值的选取很重要。另外,若将该迭代公式改进为 xk?1?xk?rf(xk) 'f(xk) 其中r为要求的方程的根的重数,这就是改进的Newton 法,当求解已知重数的方程的根时,在同种条件下其收敛速度要比Newton法快的多。 程序设计: 本实验采用Matlab的M文件编写。其中待求解的方程写成function的方式,如下 function y=f(x);

实验二 数据选择器及其应用

实验二数据选择器及其应用 一、实验原理 数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器又叫“多路开关”。数据选择器在地址码(或叫选择控制)电位的控制下,从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。数据选择器的功能类似一个多掷开关,如图4-1所示,图中有四路数据D0~D3,通过选择控制信号A1、A0(地址码)从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。 图4-1 4选1数据选择器示意图图4-2 74LS151引脚排列 数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件,它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。 数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成,也有用传输门开关和门电路混合而成的。

二、实验目的 1、掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法; 2、学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。 三、实验设备与器件 1、+5V直流电源 2、逻辑电平开关 3、逻辑电平显示器 4、74LS151(或CC4512) 74LS153(或CC4539) 四、实验内容 1、测试数据选择器74LS151的逻辑功能。 接图4-7接线,地址端A2、A1、A0、数据端D0~D7、使能端S接逻辑开关,输出端Q接逻辑电平显示器,按74LS151功能表逐项进行测试,记录测试结果。 图4-7 74LS151逻辑功能测试

2、测试74LS153的逻辑功能。 测试方法及步骤同上,记录之。 逻辑功能见下表: 3、用8选1数据选择器74LS151设计三输入多数表决电路。 1)写出设计过程 有三个人进行表决,当其中任意两个人赞同时,输出为真,否则输出为假。真值表如下:

稳定性试验办法

附件3 特殊医学用途配方食品稳定性研究要求(试行) 一、基本原则 特殊医学用途配方食品稳定性研究是质量控制研究的重要组成部分,其目的是通过设计试验获得产品质量特性在各种环境因素影响下随时间 稳定性研究用样品应在满足《特殊医学用途配方食品良好生产规范》要求及商业化生产条件下生产,产品配方、生产工艺、质量要求应与注册申请材料一致,包装材料和产品包装规格应与拟上市产品一致。 影响因素试验、开启后使用的稳定性试验等采用一批样品进行;加速试验和长期试验分别采用三批样品进行。 (二)考察时间点和考察时间

稳定性研究目的是考察产品质量在确定的温度、湿度等条件下随时间变化的规律,因此研究中一般需要设置多个时间点考察产品的质量变化。考察时间点应基于对产品性质的认识、稳定性趋势评价的要求而设置。加速试验考察时间为产品保质期的四分之一,且不得少于3个月。长期试验总体考察时间应涵盖所预期的保质期,中间取样点的设置应当考虑产品的稳定性特点和产品形态特点。对某些环境因素敏感的产品,应适当增加考 3.检验方法:稳定性试验考察项目原则上应当采用《食品安全国家标准特殊医学用途配方食品通则》(GB 29922)、《食品安全国家标准特殊医学用途婴儿配方食品通则》(GB 25596)规定的检验方法。国家标准中规定了检验方法而未采用的,或者国家标准中未规定检验方法而由申请人自行提供检验方法的,应当提供检验方法来源和(或)方法学验证资料。检验方法应当具有专属性并符合准确度和精密度等相关要求。

四、试验方法 (一)加速试验 加速试验是在高于长期贮存温度和湿度条件下,考察产品的稳定性,为配方和工艺设计、偏离实际贮存条件产品是否依旧能保持质量稳定提供依据,并初步预测产品在规定的贮存条件下的长期稳定性。加速试验条件由申请人根据产品特性、包装材料等因素确定。 %。如在6 温度 %, 25℃±2℃ 长期试验是在拟定贮存条件下考察产品在运输、保存、使用过程中的稳定性,为确认贮存条件及保质期等提供依据。长期试验条件由申请人根据产品特性、包装材料等因素确定。 长期试验考察时间应与产品保质期一致,取样时间点为第一年每3个月末一次,第二年每6个月末一次,第3年每年一次。 如保质期为24个月的产品,则应对0、3、6、9、12、18、24月样品进行

数值分析上机实验报告

数值分析上机实验报告

《数值分析》上机实验报告 1.用Newton 法求方程 X 7-X 4+14=0 在(0.1,1.9)中的近似根(初始近似值取为区间端点,迭代6次或误差小于0.00001)。 1.1 理论依据: 设函数在有限区间[a ,b]上二阶导数存在,且满足条件 {}α?上的惟一解在区间平方收敛于方程所生的迭代序列 迭代过程由则对任意初始近似值达到的一个中使是其中上不变号 在区间],[0)(3,2,1,0,) (') ()(],,[x |))(),((|,|,)(||)(|.4;0)(.3],[)(.20 )()(.110......b a x f x k x f x f x x x Newton b a b f a f mir b a c x f a b c f x f b a x f b f x f k k k k k k ==- ==∈≤-≠>+ 令 )9.1()9.1(0)8(4233642)(0)16(71127)(0)9.1(,0)1.0(,1428)(3 2 2 5 333647>?''<-=-=''<-=-='<>+-=f f x x x x x f x x x x x f f f x x x f 故以1.9为起点 ?? ?? ? ='- =+9.1)()(01x x f x f x x k k k k 如此一次一次的迭代,逼近x 的真实根。当前后两个的差<=ε时,就认为求出了近似的根。本程序用Newton 法求代数方程(最高次数不大于10)在(a,b )区间的根。

1.2 C语言程序原代码: #include #include main() {double x2,f,f1; double x1=1.9; //取初值为1.9 do {x2=x1; f=pow(x2,7)-28*pow(x2,4)+14; f1=7*pow(x2,6)-4*28*pow(x2,3); x1=x2-f/f1;} while(fabs(x1-x2)>=0.00001||x1<0.1); //限制循环次数printf("计算结果:x=%f\n",x1);} 1.3 运行结果: 1.4 MATLAB上机程序 function y=Newton(f,df,x0,eps,M) d=0; for k=1:M if feval(df,x0)==0 d=2;break else x1=x0-feval(f,x0)/feval(df,x0); end e=abs(x1-x0); x0=x1; if e<=eps&&abs(feval(f,x1))<=eps d=1;break end end

数值分析实验报告1

实验一 误差分析 实验(病态问题) 实验目的:算法有“优”与“劣”之分,问题也有“好”与“坏”之别。对数值方法的研究而言,所谓坏问题就是问题本身对扰动敏感者,反之属于好问题。通过本实验可获得一个初步体会。 数值分析的大部分研究课题中,如线性代数方程组、矩阵特征值问题、非线性方程及方程组等都存在病态的问题。病态问题要通过研究和构造特殊的算法来解决,当然一般要付出一些代价(如耗用更多的机器时间、占用更多的存储空间等)。 问题提出:考虑一个高次的代数多项式 )1.1() ()20()2)(1()(20 1∏=-=---=k k x x x x x p 显然该多项式的全部根为1,2,…,20共计20个,且每个根都是单重的。现考虑该多项式的一个扰动 )2.1(0 )(19=+x x p ε 其中ε是一个非常小的数。这相当于是对()中19x 的系数作一个小的扰动。我们希望比较()和()根的差别,从而分析方程()的解对扰动的敏感性。 实验内容:为了实现方便,我们先介绍两个Matlab 函数:“roots ”和“poly ”。 roots(a)u = 其中若变量a 存储n+1维的向量,则该函数的输出u 为一个n 维的向量。设a 的元素依次为121,,,+n a a a ,则输出u 的各分量是多项式方程 01121=+++++-n n n n a x a x a x a 的全部根;而函数 poly(v)b =

的输出b 是一个n+1维变量,它是以n 维变量v 的各分量为根的多项式的系数。可见“roots ”和“poly ”是两个互逆的运算函数。 ;000000001.0=ess );21,1(zeros ve = ;)2(ess ve = ))20:1((ve poly roots + 上述简单的Matlab 程序便得到()的全部根,程序中的“ess ”即是()中的ε。 实验要求: (1)选择充分小的ess ,反复进行上述实验,记录结果的变化并分析它们。 如果扰动项的系数ε很小,我们自然感觉()和()的解应当相差很小。计算中你有什么出乎意料的发现表明有些解关于如此的扰动敏感性如何 (2)将方程()中的扰动项改成18x ε或其它形式,实验中又有怎样的现象 出现 (3)(选作部分)请从理论上分析产生这一问题的根源。注意我们可以将 方程()写成展开的形式, ) 3.1(0 ),(1920=+-= x x x p αα 同时将方程的解x 看成是系数α的函数,考察方程的某个解关于α的扰动是否敏感,与研究它关于α的导数的大小有何关系为什么你发现了什么现象,哪些根关于α的变化更敏感 思考题一:(上述实验的改进) 在上述实验中我们会发现用roots 函数求解多项式方程的精度不高,为此你可以考虑用符号函数solve 来提高解的精确度,这需要用到将多项式转换为符号多项式的函数poly2sym,函数的具体使用方法可参考Matlab 的帮助。

数值计算实验报告

2012级6班###(学号)计算机数值方法 实验报告成绩册 姓名:安元龙 学号:2012060501 成绩:

数值计算方法与算法实验报告 学期: 2014 至___2015 第 1 学期 2014年 10月26日课程名称:__数值计算方法与算法 __ 专业:信息与计算科学 12级5班实验编号: 1实验项目Neton插值多项式指导教师__孙峪怀姓名:安元龙学号: 2012060501 实验成绩: 一、实验目的及要求 实验目的: 掌握Newton插值多项式的算法,理解Newton插值多项式构造过程中基函数的继承特点,掌握差商表的计算特点。 实验要求: 1. 给出Newton插值算法 2. 用C语言实现算法 二、实验内容 三、实验步骤(该部分不够填写.请填写附页) 1.算法分析: 下面用伪码描述Newton插值多项式的算法: Step1 输入插值节点数n,插值点序列{x(i),f(i)},i=1,2,……,n,要计算的插值点x. Step2 形成差商表 for i=0 to n for j=n to i f(j)=((f(j)-f(j-1)/(x(j)-x(j-1-i)); Step3 置初始值temp=1,newton=f(0) Step4 for i=1 to n temp=(x-x(i-1))*temp/*由temp(k)=(x-x(k-1))*temp(k-1)形成 (x-x(0).....(x-x(i-1)*/ Newton=newton+temp*f(i); Step5 输出f(x)的近似数值newton(x)=newton. #include #define MAX_N 20 typedef struct tagPOINT { double x; double y; }POINT; int main() { int n; int i,j; POINT points[MAX_N+1];double diff[MAX_N+1]; double x,tmp,newton=0;

稳定性数据评价

稳定性数据评价 1.介绍 1.1 指南的目的 该指南的目的是为了提供如何使用根据ICH指南Q1A(R)里详述的“新原料药和制剂稳定性试验”原则(以后提到即作为总指导原则)而产生的稳定性数据的介绍来建议再试验期或货架期。该指南描述了何时及如何使用有限外推法来建议关于原料药的再试验期或超出来自长期储存条件的数据的观测范围的原料药货架期。 1.2 背景 总指导原则提供的关于稳定性数据的评价和统计分析的指南是性质上简要和范围上有限制。尽管总指导原则指出回归分析是可接收的方法来分析关于再试验期或货架期评价的定量稳定性数据,并建议用0.25显著性水平操作合并批的统计测试,它很少包括细节。另外,总指导原则不包括当复合因素包含在全面或折合-设计调查的情况。当到该方针的第4步,总指导原则的评价部分将会重复,因此删去。 1.3 指南的范围 该指南,总指导原则的附件,目的是当基于定量和定性测试性质的稳定性数据评价而建议再试验期或货架期和贮存条件时提供预期值的清晰解释。该指南概括了基于单个或复合因素和全面或折合-设计调查得出的稳定性数据以确定再试验期或货架期的介绍。ICH Q6A 和Q6B提供了关于调整和证实认可标准的指南。 2. 指南 2.1 一般原则 正规稳定性调查的设计和实行应符合总指导原则列出的原则。稳

定性调查的目的是,在测试最少三批原料药或制剂基础上,确立适用于将来在相似环境下生产和包装批的再试验期或货架期和标签贮存说明。 在稳定性资料的说明和评价里应采用系统性方法,其中应包括,视情况而,从物理、化学、生物和微生物试验,包括从那些与剂型有关的特定性质(例如,固体口服剂型的溶解速率)的结果。如果合适,应注意回顾质量平衡的合适性。应该考虑能引起质量平衡明显不足的因素,例如,降解机理和稳定性-显示能力和分析方法内在可变性。单批的变化程度作用以后生产批次在其再试验期或货架期间仍保留在其认可标准内的信心。 该指南里关于统计法的介绍不意味着当统计计算被证明是多余时,用统计计算仍可取。但在一些情况下统计分析在再试验期或货架期的外推法里是有用的且在其它情况可能提倡将次用于核实再试验期或货架期。 稳定性数据测定的基本原则同于单个-与多个-因素调查和全面-与折合-设计调查。正规稳定性调查里的数据测定,并视情况而定,使用支持数据来确定可能作用原料药或制剂的质量和性能的关键质量性质。应各自评估每个性质和为了建议再试验期或货架期而由调查结果构成的全面评估。所提议的再试验期或货架期不应超过任何单个性质的预测。 附录A里提供的流程图和附录B里提供的关于如何分析和评价从多因素或折合设计得到的关于适当的定量试验性质的长期稳定性数据。用于数据分析的统计方法应该考虑稳定性调查为估计再试验期或货架期而提供有效统计结论。附录B也应该提供关于如何使用再试验

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