Mathematica期末作业

发布 2022-06-28 12:30:28 阅读 6462

2011-2023年通选课《methematica软件》大作业。

姓名。学号: 200930045755

系别。班级。

作业1 索道的长度问题。

一、实验目的:

利用mathematica求非线性方程的根的方法解决实际问题:某旅游景点准备在两个山顶间设置一缆车索道,已知两山顶间相距200米,为施工方便,依山势建有一个塔,且塔顶与两山顶等高等距离,现在塔顶与山顶间悬挂索道,允许索道在中间下垂10米,且这两部。

下垂程度一致,请计算在这两个山顶间所用索道的长度.

二、实验要求:

1. 掌握用mathematica求非线性方程的根的方法.

2. 掌握求函数定积分的技巧.

三、实验内容:

1、空中缆车索道的曲线应满足悬链线方程:

首先定义函数,给定一个a值,画出函数图形:

把前面的a值清零,再根据塔顶与山顶间悬挂索道在中间下垂10米,即f[50]-f[0]=10,求出a值:

a 126.632}

求出a值后,把它代入函数,画出函数图形,得到塔顶与山顶间悬挂索道的曲线:

2、弧长积分公式l=dx求索道的长度:

求出l=102.619只是山顶与塔顶之间索道的长度,由于塔顶与两山顶等高等距离,故这两山顶间所用索道的长度为2l=205.238米。

作业2 数据拟合。

一、 实验目的:

用mathematica求一组数据的拟合函数.

二、 实验要求:

1. 掌握mathematica的基本数据拟合命令。

2.用数据拟合解决一些实际问题。

三、 实验内容:

在某化学反应里,由实验得到生成物的浓度y与时间t有如下关系,求浓度与时间的关系的拟合函数.

用mathematica进行数据的曲线拟合,步骤如下:

1、根据实验数据作出散点图。

2、由散点图的情形选择拟合函数的类型。

3、用mathematica求拟合函。

4、 将散点图与拟合函数图进行比较,看二者吻合情况是否满意,若不满意,可重新选择拟合函数。

作业3 生产计划安排。

一、 实验目的:

学会建立线性规划数学模型。

二、 实验要求:

1.熟习mathematica编程命令。

2.学会建立线性规划数学模型。

三、 实验内容:

某工厂有甲、乙、丙、丁四个车间,生产a、b、c、d、e、f六种产品.根据车床性能和以前的生产情况,得知生产单位产品所需车间的工作小时数,每个车间每月工作小时的上限,以及产品的**如下表所示:

问各种产品每月应该生产多少,才能使这个工厂每月生产总值达到最大?

解:设xij表示每月在i车间生产j产品的个数,例如,x11表示在甲车间生产a产品的个数。

即a产品每月在甲车间生产85000个,在乙车间生产35000个; b产品每月在甲车间生产0个,在丙车间生产5000个;

c产品每月在甲车间生产0个,在丁车间生产30000个;

d产品每月在甲车间生产0个,在乙车间生产0个;

e产品每月在甲车间生产0个,在丙车间生产0个;

f产品每月在甲车间生产0个,在丁车间生产0个;

使这个工厂每月生产总值达到最大,每月生产总值为59000元。

作业4 工资问题。

一、 实验目的:

从实际问题出发,建立线性代数方程组,应用求齐次方程组通解方法,寻求符合实际情况的答案.

二、 实验要求:

1.复习线代中方程组的求法。

2.比较mathematica软件与普通方法的异同之处。

三、 实验内容:

现有一个木工,一个电工和一个油漆工,三人相互同意彼此装修他们自己的房子,在装修之前,他们达成了如下协议:(1)每人总共工作10天(包括给自己家干活在内);(2)每人的日工资根据一般的市价60~80元之间;(3)每人的日工资数应使得每人的总收入与总支出相等.表1是他们协商后制定出的工作天数的分配方案,如何计算出他们每人应得的工资?

表11.建立线性代数方程组描述问题,以x1表示木工的日工资;x2表示电工的日工资;x3表示油漆工的日工资.根据协议中每人总支出与总收入相等的原则,分别考虑木工、电工及油漆工的总收入和总支出,木工的日工资为x1,则木工的10个工作日总收入为10x1,而木工、电工及油漆工三人在木工家工作的天数分别为:2天,1天,6天,则木工的总支出为2x1+x2+6x3.于是木工的收支平衡关系可描述为:2x1+x2+6x3=10x1.依照上面木工收支平衡关系建立的过程,试建立描述电工,油漆工各自的收支平衡关系的另外两个等式,以补充完善成描述实际问题的三个方程的方程组。

2x1+x2+6x3=10x1

4x1+5x2+x3=10x2

4x1+4x2+3x3=10x3

化简:8x1+x2+6x3=0

4x1-5x2+x3=0

4x1+4x2-7x3=0

3.求解线性方程组。

每人的日工资根据一般的市价60至80元之间,所以k取2,即木工的日工资为62元,电工的日工资为64元,油漆工的日工资为72元。

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