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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)

数据库实验3报告

实验三数据更新、视图、权限管理 实验3.1 数据更新 1 实验内容 (1) 使用INSERT INTO语句插入数据,包括插入一个元组或将子查询的结果插入到数据库中两种方式。 (2) 使用SELECT INTO语句,产生一个新表并插入数据。 (3) 使用UPDATE语句可以修改制定表中满足WHERE子句条件的元组,有三种修改的方式:修改某个元组的值;修改多个元组的值;带子查询的修改语句。 (4) 使用DELETE语句删除数据:删除某一个元组的值;删除多个元组的值;带子查询的删除语句。 2 实验步骤 在数据库School上按下列要求进行数据更新 可在SQL代码前加下面两句SQL语句,用于确保当前使用的是School数据库 Use School go (1)使用SQL语句向STUDENTS表中插入元组(编号:12345678 名字:LiMing EMAIL: LM@https://www.wendangku.net/doc/9814171965.html,年级:2002)。 Insert into STUDENTS values('12345678','LiMing','LM@https://www.wendangku.net/doc/9814171965.html,','2002') (2)对每个课程,求学生的选课人数和学生的最高成绩,并把结果存入数据库。使用SELECT INTO和INSERT INTO两种方法实现。 Insert into: create table Courses_maxScore(cid char(20),Count_courses int,maxScore int) insert into Courses_maxScore (cid,Count_courses,maxScore) select cid,count(*)as Count_courses,max(score)as maxScore from CHOICES group by cid select*from Courses_maxScore

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

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

实验三:数据查询实验

实验三:数据查询实验 一、实验目的 了解在企业管理器或查询分析器中执行数据查询的方法;掌握SQL Server Query Analyzer中简单查询、连接查询、嵌套查询操作方法。 二、实验内容 1、使用企业管理器进行查询(验证性,了解部分) (1)查询数据表的全部数据 在企业管理器中,选择需要查询数据的表,用鼠标右键单击该表,从弹出的快捷菜单中选择“打开表”命令,这时将显示该表的全部数据。 (2)使用SELECT语句查询数据表的数据 在企业管理器中,选择需要查询数据的表,用鼠标右键单击该表,从弹出的快捷菜单中选择“打开表”命令,在打开返回表内容的子窗口中,单击工具栏按钮“显示/隐藏SQL窗格”,把子窗口分为上下两部分,上面部分能输入不同的SQL命令。执行时单击工具栏按钮“运行”即可。 (3)学习和使用QBE查询 在企业管理器中,选择需要查询数据的表,用鼠标右键单击该表,从弹出的快捷菜单中选择“打开表”命令,在打开返回表内容的子窗口中,单击工具栏按钮“显示/隐藏条件窗格”,把子窗口分为上下两部分,上面部分能选择QBE查询条件,执行时单击工具栏按钮“运行”即可。若单击工具栏按钮“显示/隐藏SQL窗格”,则在SQL窗格中会显示自动生成的对应SQL语句。 2、使用查询分析器进行查询(验证性) (1)查询Student表中所有学生的学号、姓名和性别。 SELECT Sno, Sname, Ssex FROM Student (2)可以用“*”来选取数据表的全部列 例如:查询Student表中所有学生的基本情况。 SELECT * FROM Student (3)在查询结果中增加计算列,还可修改数据列的显示名称。 例如:查询Student表中所有学生的学号、姓名、性别和出生年份。 SELECT Sno 学号, Sname 姓名, Ssex 性别, Year(GetDate()) - Sage 出生年份 FROM Student (4)使用WHERE子句,可以选择满足条件的部分记录 例如:查询成绩在85~90分之间的学生情况。

计算方法-数值积分实验

实验二数值积分实验 一. 实验目的 (1)熟悉数值积分与数值微分方法的基本思想,加深对数值积分与数值微分方法的理解。 (2)熟悉Matlab编程环境,利用Matlab实现具体的数值积分与数值微分方法。 二. 实验要求 用Matlab软件实现复化梯形方法、复化辛甫生方法、龙贝格方法和高斯公式的相应算法,并用实例在计算机上计算。 三.实验内容 1. 实验题目 已知x e x f x4 sin 1 ) (- + =的数据表 分别编写用复化梯形法、复化辛甫生公法、龙贝格法、三点高斯法求积分?=1 ) (dx x f I 近似值的计算机程序。 A.复化梯形法: a.编写文件Trapezoid.m,代码如下所示:

b.编写文件f2.m: c.运行: B.复化辛甫生公法 a.编写文件FSimpson.m,代码如下所示:

b.编写文件f2.m: function f=f2(x) f=1+exp(-x).*sin(4*x); c.运行: C.龙贝格法

a.编写文件Romberg.m,代码如下所示: b.运行:

D.三点高斯法 a.编写文件TGauss.m文件,如下所示:

b.运行: 2. 设计思想 要求针对上述题目,详细分析每种算法的设计思想。 总体的思想是化复杂为简单的重复 A.复化梯形法使用直接法,通过递归,缩减规模; B.复化辛甫生也是使用直接法,根据公式直接进行编程,通过递归缩减规模; C.龙贝格算法应该在做了的几个中最体现了“化复杂为简单的重复”的思想,多个循环通过变量的适当递增,和一个for循环语句来实现,循环主体只有一句话,但确是整个程序中的亮点和难点; D.三点高斯法直接通过一条简单的公式来编写程序,难度不大; 四.实验体会 对实验过程进行分析总结,对比不同方法的精度,指出每种算法的设计要点及应注意的事项,以及自己通过实验所获得的对数值积分方法的理解。

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

实验三 数据保护

实验三数据保护 一、实验目的和要求 1.掌握简单数据库备份与还原; 2.掌握SQL的用户、角色和权限控制; 3.掌握SQL的完整性约束 二、实验内容 1、数据库还原 操作步骤: ①在“对象资源管理器”中右键单击“数据库”节点并在弹出菜单中选择“还原数据库” ②在“还原数据库”窗口中设置数据库的名称。 ③下一步,指定还原的源。此处,选择“源设备”。

2、创建登录用户 a)使用对象资源管理器创建通过SQL Server身份验证模式的登录,其中登录名为 Login01,密码为passwd01,默认数据库为CAP,其他保持默认值。 提示:进入对象资源管理器,展开“服务器”→“安全性”→“登录名”,右击“登录名” 项,在弹出的菜单中选择“新建登录名”选项。

b)使用系统存储过程sp_addlogin创建登录,其登录名称为Login03密码为passwd03, 默认数据库为CAP。在SQL编辑器窗口中输入和执行语句,并在对象资源管理器 中显示结果。 EXEC sp_addlogin'login03','passwd03','CAP' c)使用对象资源管理器删除登录用户Login01和Login02。 提示:进入对象资源管理器,展开“服务器”→“安全性”→“登录名”,右击欲删除的 登录帐号,在出现的快捷菜单中单击“删除” d)使用系统存储过程sp_droplogin从SQL Server中删除登录用户Login03。在SQL 编辑器窗口中输入和执行语句,并在对象资源管理器中显示结果。 EXEC sp_droplogin'login03' 3、创建和管理数据库用户 e)创建登录名为u01、密码为passwd01、默认数据库为CAP并能连接到CAP数据 库的用户。 EXEC sp_addlogin'u01','passwd01','CAP' USE CAP EXEC sp_grantdbaccess'u01','u01' f)创建一个新用户U02。

数值分析实验指导 - 7 积分

数值分析实验指导 潘志斌 2014年3月

实验七 数值积分 数值实验综述:通过数值积分实验掌握数值积分的实现,理解各种数值积分公式的特性,并能用数值积分求解积分方程和微分方程。 基础实验 7.1 Newton-cotes 型求积公式 实验目的:学会Newton-cotes 型求积公式,并应用该算法于实际问题. 实验内容:求定积分 ? π cos xdx e x 实验要求:选择等分份数n ,用复化Simpson 求积公式求上述定积分的误差不超过810-的近似值,用MATLAB 中的内部函数int 求此定积分的准确值,与利用复化Simpson 求积公式计算的近似值进行比较。 7.2 Romberg 算法 实验目的:学会数值求积的Romberg 算法,并应用该算法于实际问题. 实验内容:求定积分 ? 1 5 .0dx x 实验要求: (1)要求程序不断加密对积分区间的等分,自动地控制Romberg 算法中的加速收敛过程,直到定积分近似值的误差不超过610-为止,输出求得的定积分近似值。 (2)可用MATLAB 中的内部函数int 求得此定积分的准确值与Romberg 算法计算的近似值进行比较。 7.3 Gauss 型求积公式 实验目的:学会Gauss 型求积公式,并应用该算法于实际问题. 实验内容:求定积分 ? -+4 42 1x dx 实验要求: (1)把Gauss 点的表格存入计算机,以Gauss-Legendre 求积公式作为本实验的例子,要求程序可以根据不同的阶数n ,自动地用n 阶Gauss-Legendre 求积

公式计算上述定积分的近似值.体会Gauss型求积公式是具有尽可能高的代数精度的数值求积公式。 (2)可用MATLAB中的内部函数int求得此定积分的准确值与Gauss型求积公式求得的值进行比较。

实验三_数据选择器

深圳大学实验报告 课程名称数字电路与逻辑设计 实验名称数据选择器 学院信息工程学院 专业 指导教师周小安 报告人李城权学号 2015130156 实验时间 2016-10-26 提交时间 2016-11-9 教务处制

一、实验目的与要求 1.了解和正确使用MSI组合逻辑部件; 2.掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法; 3.学会对所设计的电路进行静态功能测试的方法; 4.观察组合逻辑电路的竞争冒险现象。 二、实验内容与方法 数据选择器是常用的组合逻辑电路之一。它有若干个数据输入端,若干个数据控制端和一个输出端。在控制输入端加上适当的信号,即可从多个数据输入源中将所需要的数据信号选择出来,送到输出端。使用时也可以在控制输入端加上一组二进制编码器程序的信号,使电路按要求输出一串信号,所以它也是一钟可编程序的逻辑部件,也可以用来构造逻辑函数发生器。 如74LS153的逻辑表达式为 Y=A A D+A A D+A A D+A A D 1010 00112103 所以任意给定的三输入变量的逻辑函数军可用4选1数据选择器来实现。 用数据选择器实现单输出函数的方法主要有比较法和图表法。 比较法设计步骤如下: (1)选择接到数据选择端的函数变量。 (2)写出数据选择器输出的逻辑表达式。 (3)将要实现的逻辑函数转换为标准与或表达式。 (4)对照数据选择器输出表达式和待实现函数的表达式,确定数据输入端的值。 (5)连接电路。 图表法设计步骤如下: (1)选择接到数据选择端的函数变量。 (2)画出逻辑函数和数据选择器的真值表。 (3)确定各个数据输入端的值。 (4)连接电路。 三、实验步骤与过程 实验仪器: (1)RXB-1B数字电路实验箱; (2)集成电路74LS00(四2输入与非门)1片、74LS153(双4选1数据选择器)1片。

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

实验三 用户数据资料

实验三用户数据 一、目的 学习完本节,你将能掌握: 1.如何放号 2.如何进行号码分析 3.如何修改用户属性 4.如何进行用户线改号和用户号改线 二、准备工作 5.完成了系统的物理配置 6.掌握了号码分析在交换机系统中的作用 ZXJ10交换机的一个重要功能就是网络寻址,电话网中用户网络的地址就是电话号码。号码分析主要用来确定某个号码流对应网络寻址和业务处理方式。 ZXJ10交换机系统提供7种号码分析器:新业务号码分析器、CENTREX号码分析器、专网分析器、特服号码分析器、本地网号码分析器、国内长途业务号码分析器和国际长途业务号码分析器。 对于某一指定的号码分析选择子,号码按固定的顺序经过选择子规定的各种分析器。各种分析器严格按照顺序进行号码分析。 7.已做好数据备份。方法如下: 选择数据管理/数据备份/数据备份,进入数据备份与恢复页面,可进行备份与恢复。平常用得比较多的备份方式是“生成备份数据库的SQL文件”,即将数据库中的表备份成数据库文件*.SQL,存放在硬盘上的指定目录下:和“从SQL文件中恢复备份的数据库”,是“生成备份数据库的SQL文件”的逆过程,即将硬盘上某个目录下的数据库备份文件*.SQL倒回到数据库里,覆盖数据库中原有的表。 三、步骤 1.号码管理 选择数据管理/基本数据管理/号码管理/号码管理菜单,在号码管理截面中首先进入局号和百号组子页面。 1)增加局号 选择“网络类型”,一般为公众电信网;点击增加局号钮,进入增加局号窗口, 键入“局号索引”,一般从1开始编号; “局号(PQR)”,即局码,如可设为666;和 “号码长度”,一般为7或8,表示本局号码流长为7位或8位。 “描述”没有实际意义,为方便记忆。 点击确定钮,回到号码管理界面。则“局号属性”框中显示出刚刚创建的局号属性。 2)分配百号 点击分配百号钮,进入分配百号组窗口,选择刚才创建的“局号”666和“模块号”2,则左侧“可以分配的百号组:”框中列示出该局号可分配的若干百号组。以转移键将其中的一个百号组如00转移到右侧“可以释放的百号组:”框中。点击返回钮回到号码管理界面。选中“局号属性:”中的一项,则对应的百号组信息在“百号组:”框中列示出来。 注意此时该百号组的“使用情况”为空闲。 3)放号 在号码管理界面中进入用户号码子页面,点击放号钮,进入号码分配窗口。在“号码范围:”域选择“局号”如666,“百号”如00,则“可用的号码:”框中列示出该6660000

数值积分的matlab实现

实验10 数值积分 实验目的: 1.了解数值积分的基本原理; 2.熟练掌握数值积分的MATLAB 实现; 3.会用数值积分方法解决一些实际问题。 实验内容: 积分是数学中的一个基本概念,在实际问题中也有很广泛的应用。同微分一样,在《微积分》中,它也是通过极限定义的,由于实际问题中遇到的函数一般都以列表形式给出,所以常常不能用来直接进行积分。此外有些函数虽然有解析式,但其原函数不是初等函数,所以仍然得不到积分的精确值,如不定积分?1 0 d sin x x x 。这时我们一般考虑用数值方法计算其 近似值,称为数值积分。 10.1 数值微分简介 设函数()y f x =在* x 可导,则其导数为 h x f h x f x f h ) ()(lim )(**0* -+='→ (10.1) 如果函数()y f x =以列表形式给出(见表10-1),则其精确值无法求得,但可由下式求得其近似值 h x f h x f x f ) ()()(*** -+≈' (10.2) 表 10-1 一般的,步长h 越小,所得结果越精确。(10.2)式右端项的分子称为函数()y f x =在 *x 的差分,分母称为自变量在*x 的差分,所以右端项又称为差商。数值微分即用差商近似 代替微商。常用的差商公式为: 000()() ()2f x h f x h f x h +--'≈ (10.3) h y y y x f 243)(2 100-+-≈ ' (10.4)

h y y y x f n n n n 234)(12+-≈ '-- (10.5) 其误差均为2 ()O h ,称为统称三点公式。 10.2 数值微分的MATLAB 实现 MATLAB 提供了一个指令求解一阶向前差分,其使用格式为: dx=diff(x) 其中x 是n 维数组,dx 为1n -维数组[]21321,, ,n x x x x x x ---,这样基于两点的数值导 数可通过指令diff(x)/h 实现。对于三点公式,读者可参考例1的M 函数文件diff3.m 。 例1 用三点公式计算()y f x =在=x 1.0,1.2,1.4处的导数值,()f x 的值由下表给 解:建立三点公式的M 函数文件diff3.m 如下: function f=diff3(x,y) n=length(x);h=x(2)-x(1); f(1)=(-3*y(1)+4*y(2)-y(3))/(2*h); for j=2:n-1 f(j)=(y(j+1)-y(j-1))/(2*h); end f(n)=(y(n-2)-4*y(n-1)+3*y(n))/(2*h); 在MATLAB 指令窗中输入指令: x=[1.0,1.1,1.2,1.3,1.4];y=[0.2500,0.2268,0.2066,0.1890,0.1736];diff3(x,y) 运行得各点的导数值为:-0.2470,-0.2170,-0.1890,-0.1650,-0.0014。所以()y f x =在=x 1.0,1.2,1.4处的导数值分别为-0.2470,-0.1890和-0.0014。 对于高阶导数,MATLAB 提供了几个指令借助于样条函数进行求导,详细使用步骤如下: step1:对给定数据点(x,y ),利用指令pp=spline(x,y),获得三次样条函数数据pp ,供后面ppval 等指令使用。其中,pp 是一个分段多项式所对应的行向量,它包含此多项式的阶数、段数、节点的横坐标值和各段多项式的系数。 step2:对于上面所求的数据向量pp ,利用指令[breaks,coefs,m,n]=unmkpp(pp)进行处理,生成几个有序的分段多项式pp 。 step3:对各个分段多项式pp 的系数,利用函数ppval 生成其相应导数分段多项式的系数,再利用指令mkpp 生成相应的导数分段多项式 step4:将待求点xx 代入此导数多项式,即得样条导数值。 上述过程可建立M 函数文件ppd.m 实现如下: function dy=ppd(pp) [breaks,coefs,m]=unmkpp(pp);

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:

实验三 数据通路(总线)实验

实验三数据通路(总线)实验 一、实验目的 (1)将双端口通用寄存器堆和双端口存储器模块联机; (2)进一步熟悉计算机的数据通路; (3)掌握数字逻辑电路中故障的一般规律,以及排除故障的一般原则和方法; (4)锻炼分析问题与解决问题的能力,在出现故障的情况下,独立分析故障现象,并排除故障。 二、实验电路 图8示出了数据通路实验电路图,它是将双端口存储器实验模块和一个双端口通用寄存器堆模块(RF)连接在一起形成的。双端口存储器的指令端口不参与本次实验。通用寄存器堆连接运算器模块,本实验涉及其中的操作数寄存器DR2。 由于双端口存储器RAM是三态输出,因而可以将它直接连接到数据总线DBUS上。此外,DBUS上还连接着双端口通用寄存器堆。这样,写入存储器的数据可由通用寄存器提供,而从存储器RAM读出的数据也可送到通用寄存器堆保存。 双端口存储器RAM已在存储器原理实验中做过介绍,DR2运算器实验中使用过。通用寄存器堆RF(U32)由一个ISP1016实现,功能上与两个4位的 MC14580并联构成的寄存器堆类似。RF内含四个8位的通用寄存器R0、RI、R2、R3,带有一个写入端口和两个输出端口,从而可以同时写入一路数据,读出两路数据。写入端口取名为WR端口,连接一个8位的暂存寄存器(U14)ER,这是一个74HC374。输出端口取名为RS端口(B端口)、RD端口(A端口),连接运算器模块的两个操作数寄存器DR1、DR2。RS端口(B端口)的数据输出还可通过一个8位的三态门RS0(U15)直接向DBUS输出。 双端口通用寄存器堆模块的控制信号中,RS1、RS0用于选择从RS端口(B 端口)读出的通用寄存器,RD1、RD0用于选择从RD端口(A端口)读出的通用寄存器。而WR1、WR0则用于选择从WR端口写入的通用寄存器。WRD是写入控制信号,当WRD=1时,在T2上升沿的时刻,将暂存寄存器ER中的数据写入通用寄存器堆中由WR1、WR0选中的寄存器;当WRD=0时,ER中的数据不写入通用寄存器中。LDER信号控制ER从DBUS写入数据,当LDER=1时,在T4的上升沿,DBUS上的数据写入ER。RS_BUS#信号则控制RS端口到DBUS的输出三态门,是一个低电平有效信号。以上控制信号各自连接一个二进制开关K0—Kl5。

matlab计算方法实验报告5(数值积分)

计算方法实验报告(5) 学生姓名杨贤邦学号指导教师吴明芬实验时间2014.4.16地点综合实验大楼203 实验题目数值积分方法 实验目的●利用复化梯形、辛普森公式和龙贝格数值积分公式计算定积分的 近似植。 实验内容●梯形、辛普森、柯特斯法及其Matlab实现; ●变步长的梯形、辛普森、柯特斯法及其Matlab实现。 ●题目由同学从学习材料中任意选两题 算法分析梯形:function y=jifeng_tixing(a,b,n,fun) fa=feval(fun,a); fb=feval(fun,b); s=0; h=(b-a)/n; for k=1:n-1 xk=a+k*h; s=feval(fun,xk)+s; end y=(h/2)*(fa+fb+2*s); 辛普生:function y=jifeng_xingpu(a,b,n,fun) fa=feval(fun,a); fb=feval(fun,b); h=(b-a)/n; s=0; s2=feval(fun,a+0.5*h); for k=1:n-1 xk=a+k*h; s=feval(fun,xk)+s; s2=feval(fun,xk+(h/2))+s2; end

与源程序y=(h/6)*(fa+fb+2*s+4*s2); 龙贝格:function r2=jifeng_long(fun,a,b,e) h=b-a; t1=(h/2)*(feval(fun,a)+feval(fun,b)); k=1; r1=10; r2=0; c2=0; while abs(r2-r1)>e; s=0; x=a+h/2; while x=3 r1=r2; c2=s2+(1/15)*(s2-s1); r2=c2+(1/63)*(c2-c1); k=k+1;h=h/2; t1=t2;s1=s2; c1=c2; end end

实验三选数据选择器实验报告

实验三选数据选择器实 验报告 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

实验三、八选一数据选择器 一、实验目的: 1.熟悉Quartus II6.0软件的使用和FPGA设计流程 2.用VHDL语言进行八选一数据选择器的设计 二、实验步骤: 一.建立文件夹:在D盘“xingming”的文件夹下建立一个名为“choice8”的文件夹。 二.建立新工程 1.双击桌面上Quartus II6.0 的图标,启动该软件。 2.通过File => New Project Wizard… 菜单命令启动新项目向导。在 随后弹出的对话框上点击Next按钮,在 What is the working directory for this project 栏目中设定新项目所使用的路径:D:\xingming\choice8;在 What is the name of this project 栏目中输入新项目的名字:choice8,点击 Next 按钮。在下一个出现的对话框中继续点击Next,跳过这步。 3.为本项目指定目标器件:选择器件系列为ACEX1K ,选择具体器件为 EP1K30TC144-3 1728 24576 ,再点击Next。在弹出的下一对话框中继续点击Next ,最后确认相关设置,点击Finish按钮,完成新项目创建。 三.设计输入 1.建立一个VHDL文件。通过 File => New 菜单命令,在随后弹出的对 话框中选择 VHDL File选项,点击 OK 按钮。通过 File => Save As 命令,将其保存,并加入到项目中。 2.在VHDL界面输入8选1数据选择器程序,然后通过File => Save

数值积分与数值微分实验报告

实验三 数值积分程序设计算法 1)实验目的 通过本次实验熟悉并掌握各种数值积分算法及如何在matlab 中通过设计程序实现这些算法,从而更好地解决实际中的问题。 2)实验题目 给出积分 dx x I ? -= 3 2 2 1 1 1.用Simpson 公式和N=8的复合Simpson 公式求积分的近似值. 2.用复合梯形公式、复合抛物线公式、龙贝格公式求定积分,要求绝对误差为 7 10*2 1-= ε,将计算结果与精确解做比较,并对计算结果进行分析。 3)实验原理与理论基础 Simpson 公式 )]()2 ( 4)([6 b f b a f a f a b S +++-= 复化梯形公式 将定积分? = b a dx x f I )(的积分区间],[b a 分隔为n 等分,各节点为 n j jh a x j ,,1,0, =+= n a b h -= 复合梯形(Trapz)公式为 ])()(2)([21 1 ∑-=++-= n j j n b f x f a f n a b T 如果将],[b a 分隔为2n 等分,而n a b h /)(-=不变, 则 )]()(2)(2)([41 2 111 2b f x f x f a f n a b T n j j n j j n +++-= ∑∑-=+-= 其中 h j a h x x j j )2 1(2 12 1+ +=+ =+ ,)]()(2)(2)([41 2 11 1 2b f x f x f a f n a b T n j j n j j n +++-= ∑∑-=+ -= ∑ -=-++-+ =1 )2) 12((22 1n j n n a b j a f n a b T n=1时,a b h -=,则)]()([2 1b f a f a b T +-= )0(0T = )2 1(2 2 112h a f a b T T + -+ =)1(0T = 若12-=k n ,记)1(0-=k T T n , ,2,1=k 1 2 --= k a b h jh a x j +=1 2 --+=k a b j a h x x j j 2 12 1+ =+ k a b j a 2 ) 12(-++=,则可得如下递推公式

数电 实验四 数据选择器及其应用 实验报告

实验四数据选择器及其应用 一、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 二、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 三、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7-1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。 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,也有用传输们开关和门电路混合而成的。 八选一数据选择器74LS151 74LS151为互补输出的8选1数据选择器,引脚排列如图4-2,功能如表4-1。 选择控制端(地址端)为A2~A0,按二进制姨妈,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端A, S为使能端,低电平有效。

1)使能端?S=1时,无论A2~A0状态如何,均无输出(Q=0,?Q=1),多路开关被禁止。2)使能端S=0时,多路开关正常工作。根据地址码A1、A2、A3的状态选择D0~D7中某一个通道的数据输送到输出端Q。 此处以A2A1A0=010为例,则选择D2数据到输出端,即Q=D2。 D2为0,?Q亮。D2为1,Q亮。 使能端为1,D2为1,?Q亮。使能端为1,D2变为0,?Q仍然亮。

74LS151功能测试结果表4-1 实现逻辑函数F(AB)=A?B+?AB+A B 设计过程:逻辑表

实验三 交互式SQL:数据查询

实验三交互式SQL(二):数据查询 【实验目的】 1.掌握SELECT语句的基本语法。 2.掌握集合函数的作用及使用方法。 3.熟悉普通连接、外连接和自身连接的概念。 4.能够熟练使用连接查询从多个表中查询数据。 5.能够熟练地使用子查询查询数据。 【实验学时】 2学时 【实验内容】 以下题目均在STUxxxx(学生管理)数据库中完成。 一、简单查询 1.查询年龄最小的前3个同学的姓名、专业和年龄 2.查询XS表中所有同学的学号、姓名和总学分,结果中各列的标题分别指定为num,name 和mark。 3.查询XS表中的学生数据来自哪些专业(使用DISTINCT子句消除结果集中的重复行)。 4.查询XS表中专业为“计算机”的同学的情况。 5.查询XS表中1992年出生的学生姓名和专业情况。 6.查询XS表中姓“张”或“王”或“李”且单名的学生的情况。 7.查询XS表中专业为“计算机”且总学分尚未确定的学生情况。 8.从XS表中查询学生的基本信息,要求按照总学分从高到低排序,学分相同时,按学号 由低到高排序。。 二、数据汇总 1.求选修了“101”课程的学生的平均成绩。 2.求选修了“102”课程的学生的最高分和最低分。 3.求学号为“4102101”学生的总成绩。 4.求专业为“计算机”的学生的总人数。 5.求选修了“101”课程的学生的人数。 6.求选修了任意一门课程的学生的人数。 7.统计各个专业的学生数。(按专业分组) 8.统计各个专业的男女生人数。格式如下: 专业性别人数 ……………… 9.查找平均成绩在80分以上的学生的学号和平均成绩。 10.查找选修的课程中超过2门成绩在80分以上的学生的学号和成绩高于80分的门数。 格式如下:

MATLAB数值积分求值实验报告

3 学号班级统计1001 姓名指导教师易昆南实验题目用多种方法计算数值积分评分 1、设计(实习)目的: 1.了解MATLAB在实际问题中的应用 2.通过实践加深对这门语言中M文件的了解 3.熟悉简单程序结构,如循环结构(for循环、while循环)选择结构(if-else-if)、分支语句(switch-case-otherwise)。 2、实验内容: (1).分别用左、右矩形法,梯形法,复化辛普森公式计算y=x^2在[0,1]上的定积分;(2).用蒙特卡罗随机投点法计算y=1/(1+x^2)在[0,1]上的定积分,并求出pi的近似值;(3).用蒙特卡罗均值估计法计算y=x^2在[0,1]上的定积分。 3.详细设计: 一.左、右矩形法和梯形法: h=1/200; x=0:h:1; y=x.^2; z1=sum(y(1:200))*h %左矩形法 z2=sum(y(2:201))*h%右矩形法 z=cumsum(y); z11=z(200)*h; %等同z1 z12=(z(201)-z(1))*h; %等同z2 z3=trapz(x,y) %梯形法,等同于z3=trapz(y)*h 二.复化辛普森公式法: y=inline('x.^2'); z1=quad(y,0,1,100) %simpleson公式 z2=quadl(y,0,1,100) %复化simpleson公式 z3=quad8(y,0,1,100,trace(10))%simpleson8阶公式法 三.蒙特卡罗随机投点法: n=100000; k=0; for i=1:n x=rand; %产生(0,1)区间的随机数 y=rand; if y<=1/(1+x^2); %对y=1/(1+x^2)面积投点 k=k+1; end end z=k/n pi=4*k/n %由积分pi/4=k/n而来,前者是概率,后者是频率

实验三译码器及其应用、数据选择器及其应用

实验三译码器及其应用、数据选择器及其应用 一、实验目的 1 ?掌握采用中规模集成器件进行组合逻辑电路设计、电路连接及测试的方法. 2 ?用实验验证所设计电路的逻辑功能. 二、实验设备与器件 1.电子学实验装置 2.集成块74LS20、74LS00、74LS138、74LS151、74LS153。 三、实验原理 中规模集成器件多数是专用的功能器件,具有某种特定的逻辑功能,采用这些功能器件实现组合逻辑函数,基本 方法是采用逻辑函数对比法. 中规模集成器件多数都带有控制端(片选端),例如译码器74LS138有三个附加控制端S B、S C和S A,当S A=1、 S B= S C =0时,译码器才被选通工作,否则,译码器被禁止,所有的输出端被封锁在高电平?利用片选可将多片连接 起来以扩展译码器的功能. 在一般情况下,使用译码器和附加的门电路实现多输出逻辑函数较方便,使用数据选择器实现单输出逻辑函数较方便,当逻辑函数输出为输入变量相加时,则采用全加器实现较为方便. 1 ?译码器 一个n变量的译码器的输出包含了n变量的所有最小项.例如3线/8线译码器(74LS138)的8个输出包含了3个变 量的全部最小项的译码?参见模拟电子技术基础教材中3线/8线译码器功能表. 用n变量译码器加上输出与非门电路,就能获得任何形式的输入变量不大于n的组合逻辑电路. 2 ?数据选择器 一个n个地址端的数据选择器, 具有2n个数据选择的功能.例如,数据选择器74LS151, n=3,可完成八选一的功能?参见附录中八选一数据选择器(74LS151)的真值表.由真值表可写出: 丫A2AA0D0 A2AA0D1A 2 Al A o D 2 A? A1A0D 3 A2A A0D 4 A2A A0D 5 A2 A A) A2AA0D7 数据选择器又称多路开关,其功能是把多路并行传输数据选通一路送到输出线上. 四、实验内容 1 ?三输入变量译码器功能测试 地址输入端AA1A0是一组三位二进制代码,其中A权最高,A o权最低,按实验电路图3-1接线,将实验结果填入

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