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《試題八(蒙特卡羅方法_龍格-庫塔方法)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、考試課程數(shù)學實驗2005.6.15下午班級姓名學號得分[說明](1)第一、二、三題的答案直接填在試題紙上;(2)第四題將數(shù)學模型、簡要解題過程和結(jié)果寫在試題紙上;卷面空間不夠時,請寫在背面;(3)除非特別說明,所有計算結(jié)果小數(shù)點后保留4位數(shù)字。(4)考試時間為120分鐘。一、(10分)某廠生產(chǎn)A、B兩種產(chǎn)品,1千克原料在甲類設(shè)備上用12小時可生產(chǎn)3件A,可獲凈利潤64元;在乙類設(shè)備上用8小時可生產(chǎn)4件B,可獲凈利潤54元。該廠每天可獲得55千克原料,每天總的勞動時間為480小時,且甲類設(shè)備每天至多能生產(chǎn)80件A。試為該廠制訂生產(chǎn)計劃使每天
2、的凈利潤最大。1)以生產(chǎn)A、B產(chǎn)品所用原料的數(shù)量x1、x2(千克)作為決策變量,建立的數(shù)學規(guī)劃模型是:決策變量:生產(chǎn)A原料x1;生產(chǎn)B原料x2目標函數(shù):y=64*x1+54*x2約束條件: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,b1,
3、[],[],v1)lag.ineqlin輸出結(jié)果:x=10.00000000400584844.999999993870908z=-3.069999999925403e+003ans=33.9999999989193572.5000000001404410.0000000002784051)每天的最大凈利潤是___3070__元。若要求工人加班以增加勞動時間,則加班費最多為每小時__2.5__元。若A獲利增加到26元/件,應(yīng)否改變生產(chǎn)計劃?____不變___c=[7854];A1=[11;128;30];b1=[55;480;80];v1
4、=[00];[x,z,ef,out,lag]=linprog(-c,A1,b1,[],[],v1)x=9.99999999999940045.000000000000625z=-3.209999999999987e+003二、(10分)已知常微分方程組初值問題試用數(shù)值方法求__1.73205____(保留小數(shù)點后5位數(shù)字)。你用的MATLAB命令是______ode45(@f,ts,y0)______,其精度為____四階__。%待解常微分方程組函數(shù)M文件源程序:functiondy=ff(x,y)dy=[y(2);-y(2)./x-y(
5、1)*(x.^2-0.25)/(x.^2)];%應(yīng)用歐拉方法和龍格-庫塔方法求解該常微分方程:ts=pi/2:-pi/12:pi/6;!?。。〔介L必須是可以整除步長區(qū)間長度的數(shù)y0=[2,-2/pi];[x,y]=ode45(@ff,ts,y0);%龍格-庫塔方法求數(shù)值解[x,y(:,1)]輸出結(jié)果:0.5235987755982991.732050795523993三、(10分)已知線性代數(shù)方程組Ax=b,其中,,,若方程組右端項有小擾動,試根據(jù)誤差估計式估計___0.0743___(分別表示原問題的解和右端項小擾動后對應(yīng)的解的變化量)
6、;若取初值,則用高斯-賽德爾迭代法求解Ax=b時,_(1.7160,0.3926,-0.1306,0.1381)_;對本題而言,此迭代方法是否收斂___是__,原因是__譜半徑ρ(B)=0.397<1__。線性代數(shù)方程組解的誤差分析:故其誤差上限為:A=[5-701;-32262;5-131-1;21023];b=[6347];db=[0000.1];d=cond(A,1)*norm(db,1)/norm(b,1)輸出結(jié)果:d=0.074339065208930A=[5-701;-32262;5-131-1;21023];D=diag(d
7、iag(A));%從稀疏矩陣A中提取DL=-tril(A,-1);%從稀疏矩陣A中提取LU=-triu(A,1);%從稀疏矩陣A中提取Ub=[6347]';%設(shè)定方程組右端項向量x=zeros(4,1);%設(shè)定方程組初始向量m=inv(D-L)*U;n=inv(D-L)*b;%高斯-賽德爾迭代法forj2=1:5y=m*(x(:,j2));fori=1:4x(i,j2+1)=y(i,:)+n(i,:);endendt2=x(:,end)%輸出迭代法最終結(jié)果j2輸出結(jié)果:t2=1.7159723472264450.3926468240628
8、79-0.1305711006230470.138061238325401判斂:lamda=eig(inv(D-L)*U)pubanjing=max(abs(lamda))輸出結(jié)果:puban