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山东大学数值计算实验报告1

山东大学数值计算实验报告1
山东大学数值计算实验报告1

山东大学计算机科学与技术学院数值计算课程实验报告

for i = 1:n

y1(i) = abs(errorj(x(i)));

y2(i) = abs(errorx(x(i)));

end

% scatter(x,y1)

% hold on

scatter(x,y2,'p')

hold on

当n取1到15时,绘制出绝对误差的图像如下所示:

当n取1到100时,绘制出绝对误差的图像如下所示:

当n取1到15时,绘制出相对误差的图像如下所示:

当n取1到100时,绘制出相对误差的图像如下所示:

观察以上四个图我们可以发现,随着n的增加绝对误差不但增大,并且增大地越来越快。而相对误差越来越小,并接近于0 。

2.Write a program to compute the mathematical constant e, the base of natural

logarithms, from the de f i nition e=lim

n→∞(1+1

n

)

n

. Speci?cally, compute (1 +

1/n)n for n =10k, k = 1,2,...,20. If the programming language youusedoesnothaveanoperatorforexponentiation, you may use the equivalent formula (1+1/n)n = exp(nlog(1+1/n)), where exp and log are built-in functions. Determine the error in your successive approximations by comparing them with the value of exp(1). Does the error always decrease as n increases? Explain your results.

根据题意编写代码如下:

ejinsi.m

function [y] = ejinsi(x )

y = exp(1)-(1+1/10^x)^(10^x);

test1_4.m

n = 10;

x = 1:1:n;

y = zeros(1,n);

for i = 1:n

y(i) = ejinsi(x(i));

end

scatter(x,y)

n取101到1010时,绘制出绝对误差变化趋势图如下图所示:

我们可以看到随着n的增大,误差越来越小并接近于0 。而当我们取n的值为101到1020时,绘制出误差的变化趋势如下图所示

我们可以看到,大概当n取值为1015时,所计算误差出现较大变化,此时应该是计算机发生溢出所致。此时计算机已经不能运用该模型正确计算该误差的值。

3.(a) Use a library routine for Gaussian elimination to solve the system Ax = b,

-6];

fprintf('%s\n','直接调用:')

y1 = inv(A)*c

fprintf('%s\n','自写前代后代运算:') front = Fiteration( L,c );

y2 = Biteration(U,front)

运行结果截图如下:

所以本题的结果为

A=[

24?2

49?3

?2?17

]=[

100

210

?131

][

24?2

011

002

]=LU x=[

?7

4

] y=[

?1

1

?1

]

结论分析与体会:

《计算方法》课内实验报告

《计算方法》实验报告 姓名: 班级: 学号: 实验日期: 2011年10月26日

一、实验题目: 数值积分 二、实验目的: 1.熟悉matlab 编写及运行数值计算程序的方法。 2.进一步理解数值积分的基础理论。 3.进一步掌握应用不同的数值积分方法求解给定的积分并给出数据结果及误差分析。 三、实验内容: 1.分别用复合梯形求积公式及复合辛普森求积公式计算积分xdx x ln 10 ? , 要求计算精度达到410-,给出计算结果并比较两种方法的计算节点数. 2.用龙贝格求积方法计算积分dx x x ?+3 021,使误差不超过510-. 3.用3=n 的高斯-勒让德公式计算积分?3 1 sin x e x ,给出计算结果. 4.用辛普森公式(取2==M N ) 计算二重积分.5 .00 5 .00 dydx e x y ? ? - 四、实验结果: 1.(1)复合梯形法: 将区间[a,b]划分为n 等份,分点n k n a b h kh a x k ,2,1,0,,=-=+=在每个区间[1,+k k x x ](k=0,1,2,···n-1)上采用梯形公式,则得 )()]()([2)()(1 11 1 f R x f x f h dx x f dx x f I n n k k k b a n k x x k k ++===∑?∑? -=+-=+ 故)]()(2)([21 1 b f x f a f h T n k k n ++=∑-=称为复合梯形公式 计算步长和划分的区间 Eps=1E-4 h1=sqrt(Eps/abs(-(1-0)/12*1/(2+1))) h1 =0.0600 N1=ceil(1/h1) N1 =17 用复合梯形需要计算17个结点。 复合梯形: function T=trap(f,a,b,n) h=(b-a)/n;

生物化学实验六——酵母RNA的提取与含量测定 山东大学实验报告

实验六——酵母RNA的提取与含量测定 13生物基地 201300140059 刘洋 2015-05-10 同组者:张奕 一、实验目的 1.掌握稀碱法提取酵母RNA的原理和方法。 2.掌握紫外分光光度计的使用。 3.了解和掌握紫外吸收法测定RNA浓度的原理。 二、实验原理 酵母核酸中RNA含量较多,DNA则少于2%。RNA可溶于碱性溶液,当碱被中和后,可加乙醇使其沉淀,由此即可得到RNA制品。但是用碱液提取的RNA有不同的降解。 核酸及其衍生物,核苷酸、核苷、嘌呤和嘧啶有吸收紫外光的性质,其吸收高峰在260nm 左右,且一定浓度范围内其浓度与吸光度成正比(浓度为5μg/ml—45μg/ml吸光度与浓度成正比),利用此性质,可用RNA标准液绘制RNA吸光标准曲线(标准曲线的斜率为0.022-0.024左右),测定样品RNA浓度。由于蛋白质在280nm的光吸收,对核酸测定有一定的干扰作用,最大吸收峰在280nm处,原因是蛋白质组成中常含有酪氨酸和色氨酸等芳香族氨基酸。所以如果有蛋白质的干扰必须得先测260nm处的吸光度,再测280nm处的吸光度,通过计算消除其对核酸的影响。 三、实验器材 干酵母粉 电子天平 量筒 容量瓶100ml 磁力搅拌器 试管 100℃水浴锅pH试纸(pH1-14)烧杯 离心机 722型分光光度计锥形瓶 离心管 四、实验试剂 0.2%氢氧化钠溶液95%乙醇 无水乙醚酸性乙醇(5ml浓Hcl加入到500ml95%乙醇中混匀)RNA标准蛋白溶液(200μg/ml)

1.RNA的提取 (1)称取4g干酵母粉,放入200ml锥形瓶中,加入40ml0.2%的氢氧化钠溶液混匀,在沸水浴中煮沸30min中并冷却; (2)冷却后,把液体倒入离心管中,在4000r/min的条件下离心15min; (3)离心后留上清液加入95%的酸性乙醇40ml,边加边搅拌,静置5min左右,再4000r/min的条件下离心5min; (4)离心后保留沉淀,用20ml 95%乙醇分两次洗涤沉淀,每次洗后在3000r/min的条件下离心5min; (5)离心后的沉淀再用无水乙醇10ml洗涤两次,每次用3000r/min离心5min; (6)离心结束后,收集沉淀与滤纸上,称重备用。 2.RNA样液的配制 (1)取粗RNA0.2-0.25g与烧杯中,加入5mlNaOH溶液,搅拌,溶解,调成糊状。 (2)再加入蒸馏水40ml,搅拌混匀,调PH至7.0后,放入100ml容量瓶中定容。 (3)再分3-4次分别取2ml定容后溶液于100ml容量瓶中继续定容待测,并且把容量瓶依次编号为A、B、C。 3.RNA标准曲线的绘制 (1)取洁净的试管,依次标号为1-10、A、B、C后,按照下表分别往各试管中加所需液体,并用磁力搅拌器混匀。 (2)混匀后以0号试管为参比液,在260nm下测各试管的吸光度A,并根据0-9试管的吸光值绘制出RNA标准曲线,并最终得出样品的浓度。 六、注意事项 1.离心机的使用,使用前一定要将两离心液(包括外壳)在天平上调平,对称放置在离 心机上,防止力臂不对称而损坏离心机。 2.紫外分光光度计的使用,要先预热10分钟,往比色皿中到液体只需到三分之二即可, 防止液体溢出腐蚀仪器,爱护仪器。

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

太原理工大学数值计算方法实验报告

本科实验报告 课程名称:计算机数值方法 实验项目:方程求根、线性方程组的直接解 法、线性方程组的迭代解法、代数插值和最 小二乘拟合多项式 实验地点:行勉楼 专业班级: ******** 学号: ********* 学生姓名: ******** 指导教师:李誌,崔冬华 2016年 4 月 8 日

y = x*x*x + 4 * x*x - 10; return y; } float Calculate(float a,float b) { c = (a + b) / 2; n++; if (GetY(c) == 0 || ((b - a) / 2) < 0.000005) { cout << c <<"为方程的解"<< endl; return 0; } if (GetY(a)*GetY(c) < 0) { return Calculate(a,c); } if (GetY(c)*GetY(b)< 0) { return Calculate(c,b); } } }; int main() { cout << "方程组为:f(x)=x^3+4x^2-10=0" << endl; float a, b; Text text; text.Getab(); a = text.a; b = text.b; text.Calculate(a, b); return 0; } 2.割线法: // 方程求根(割线法).cpp : 定义控制台应用程序的入口点。// #include "stdafx.h" #include"iostream"

心得体会 使用不同的方法,可以不同程度的求得方程的解,通过二分法计算的程序实现更加了解二分法的特点,二分法过程简单,程序容易实现,但该方法收敛比较慢一般用于求根的初始近似值,不同的方法速度不同。面对一个复杂的问题,要学会简化处理步骤,分步骤一点一点的循序处理,只有这样,才能高效的解决一个复杂问题。

山东大学操作系统实验报告4进程同步实验

山东大学操作系统实验报告4进程同步实验

计算机科学与技术学院实验报告 实验题目:实验四、进程同步实验学号: 日期:20120409 班级:计基地12 姓名: 实验目的: 加深对并发协作进程同步与互斥概念的理解,观察和体验并发进程同步与互斥 操作的效果,分析与研究经典进程同步与互斥问题的实际解决方案。了解 Linux 系统中 IPC 进程同步工具的用法,练习并发协作进程的同步与互斥操作的编程与调试技术。 实验内容: 抽烟者问题。假设一个系统中有三个抽烟者进程,每个抽烟者不断地卷烟并抽烟。抽烟者卷起并抽掉一颗烟需要有三种材料:烟草、纸和胶水。一个抽烟者有烟草,一个有纸,另一个有胶水。系统中还有两个供应者进程,它们无限地供应所有三种材料,但每次仅轮流提供三种材料中的两种。得到缺失的两种材料的抽烟者在卷起并抽掉一颗烟后会发信号通知供应者,让它继续提供另外的两种材料。这一过程重复进行。请用以上介绍的 IPC 同步机制编程,实现该问题要求的功能。 硬件环境: 处理器:Intel? Core?i3-2350M CPU @ 2.30GHz ×4 图形:Intel? Sandybridge Mobile x86/MMX/SSE2 内存:4G 操作系统:32位 磁盘:20.1 GB 软件环境: ubuntu13.04 实验步骤: (1)新建定义了producer和consumer共用的IPC函数原型和变量的ipc.h文件。

(2)新建ipc.c文件,编写producer和consumer 共用的IPC的具体相应函数。 (3)新建Producer文件,首先定义producer 的一些行为,利用系统调用,建立共享内存区域,设定其长度并获取共享内存的首地址。然后设定生产者互斥与同步的信号灯,并为他们设置相应的初值。当有生产者进程在运行而其他生产者请求时,相应的信号灯就会阻止他,当共享内存区域已满时,信号等也会提示生产者不能再往共享内存中放入内容。 (4)新建Consumer文件,定义consumer的一些行为,利用系统调用来创建共享内存区域,并设定他的长度并获取共享内存的首地址。然后设定消费者互斥与同步的信号灯,并为他们设置相应的初值。当有消费进程在运行而其他消费者请求时,相应的信号灯就会阻止它,当共享内存区域已空时,信号等也会提示生产者不能再从共享内存中取出相应的内容。 运行的消费者应该与相应的生产者对应起来,只有这样运行结果才会正确。

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);

c 计算器实验报告

简单计算器 姓名: 周吉祥 实验目的:模仿日常生活中所用的计算器,自行设计一个简单的计算器程序,实现简单的计算功能。 实验内容: (1)体系设计: 程序是一个简单的计算器,能正确输入数据,能实现加、减、乘、除等算术运算,运算结果能正确显示,可以清楚数据等。 (2)设计思路: 1)先在Visual C++ 6.0中建立一个MFC工程文件,名为 calculator. 2)在对话框中添加适当的编辑框、按钮、静态文件、复选框和单 选框 3)设计按钮,并修改其相应的ID与Caption. 4)选择和设置各控件的单击鼠标事件。 5)为编辑框添加double类型的关联变量m_edit1. 6)在calculatorDlg.h中添加math.h头文件,然后添加public成 员。 7)打开calculatorDlg.cpp文件,在构造函数中,进行成员初始 化和完善各控件的响应函数代码。 (3)程序清单:

●添加的public成员: double tempvalue; //存储中间变量 double result; //存储显示结果的值 int sort; //判断后面是何种运算:1.加法2.减法3. 乘法 4.除法 int append; //判断后面是否添加数字 ●成员初始化: CCalculatorDlg::CCalculatorDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialog(CCalculatorDlg::IDD, pParent) { //{{AFX_DATA_INIT(CCalculatorDlg) m_edit1 = 0.0; //}}AFX_DATA_INIT // Note that LoadIcon does not require a subsequent DestroyIcon in Win32 m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME); tempvalue=0; result=0; sort=0; append=0; }

山东大学信息安全实验报告

山东大学软件学院 信息安全导论课程实验报告 学号:201300301385 姓名:周强班级: 2013级八班 实验题目:缓冲区溢出实验 实验学时:日期: 实验目的: (1)了解缓冲区溢出的原理 (2)利用缓冲区溢出现象构造攻击场景 (3)进一步思考如何防范基于缓冲区溢出的攻击 硬件环境: 软件环境: WindowsXP操作系统 VS2008 实验步骤与内容: (1)了解缓冲区溢出的原理 缓冲区溢出简单来说就是计算机对接收的输入数据没有进行有效的检测(理情况下是程序检测数据长度并不允许输入超过缓冲区长度的字符),向缓冲区内填充数据时超过了缓冲区本身的容量,而导致数据溢出到被分配空间之外的内存空间,使得溢出的数据覆盖了其他内存空间的数据。 看一个代码实例,程序如下: void function(char *str) { char buffer[16]; strcpy(buffer,str); } 上面的strcpy()将直接把str中的内容copy到buffer中。这样只要str的长度大于16,就会造成buffer的溢出,使程序运行出错。

(2)利用缓冲区溢出现象构造攻击场景 首先打开Microsoft Visual C++,新建工程和cpp文件,复制实验指导书的代码进行编译连接: 单击运行按钮,然后第1次输入“zhouqianga”,第2次输入2个“ga”,即可看到输出“correct”。

按F10开始进行逐步调试: 当第一次执行gets()函数之前,内存情况如下图所示

在最新的版本中gets被认为是不安全的,gets从标准输入设备读字符串函数。可以无限读取,不会判断上限,以回车结束读取,所以程序员应该确保buffer的空间足够大,以便在执行读操作时不发生溢出。现在都被要求改为get_s。来防止溢出。 如下图所示。 (3)学习例子程序2:数据被执行 在xp系统下,直接运行Exploit-1.1.exe,如下图所示:

《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

计算方法实验报告格式

计算方法实验报告格式 小组名称: 组长姓名(班号): 小组成员姓名(班号): 按贡献排序情况: 指导教师评语: 小组所得分数: 一个完整的实验,应包括数据准备、理论基础、实验内容及方法,最终对实验结果进行分析,以达到对理论知识的感性认识,进一步加深对相关算法的理解,数值实验以实验报告形式完成,实验报告格式如下: 一、实验名称 实验者可根据报告形式需要适当写出. 二、实验目的及要求 首先要求做实验者明确,为什么要做某个实验,实验目的是什么,做完该实验应达到什么结果,在实验过程中的注意事项,实验方法对结果的影响也可以以实验目的的形式列出. 三、算法描述(实验原理与基础理论) 数值实验本身就是为了加深对基础理论及方法的理解而设置的,所以要求将实验涉及到的理论基础,算法原理详尽列出. 四、实验内容 实验内容主要包括实验的实施方案、步骤、实验数据准备、实验的算法以及可能用到的仪器设备. 五、程序流程图 画出程序实现过程的流程图,以便更好的对程序执行的过程有清楚的认识,在程序调试过程中更容易发现问题. 六、实验结果 实验结果应包括实验的原始数据、中间结果及实验的最终结果,复杂的结果可以用表格

形式列出,较为简单的结果可以与实验结果分析合并出现. 七、实验结果分析 实验结果分析包括对对算法的理解与分析、改进与建议. 数值实验报告范例 为了更好地做好数值实验并写出规范的数值实验报告,下面给出一简单范例供读者参考. 数值实验报告 小组名称: 小组成员(班号): 按贡献排序情况: 指导教师评语: 小组所得分数: 一、实验名称 误差传播与算法稳定性. 二、实验目的 1.理解数值计算稳定性的概念. 2.了解数值计算方法的必要性. 3.体会数值计算的收敛性与收敛速度. 三、实验内容 计算dx x x I n n ? += 1 10 ,1,2,,10n = . 四、算法描述 由 dx x x I n n ? += 1 10 ,知 dx x x I n n ?+=--101110,则

山东大学-中间件实验报告

山东大学软件学院 中间件技术课程实验报告

onResize(); }, error : function(e) { alert('初始化数据错误!'); } }); }); 并从bootstrap上找一些已经写好的布局,作为参考。加入到网页的界面中。 一、数据库操作的封装 1、AutoCreateDB——自动创建数据库 (1)可以根据下列query的结果判断数据库是否存在: Object obj = dao.QueryOnly("SELECT COUNT(*) FROM INFORMATION_SCHEMA.SCHEMATA WHERE SCHEMA_NAME=?",new Object[] { DATABASE }); 不存在则创建数据库,则执行executeCreate方法。 (2)AutoCreateDB自动创建数据库的表 遍历表,对于数据库中的每一个表,都执行“检测、若不存在则创建”操作,可以根据该query的结果判断数据库的表是否存在,不存在则创建数据库表,则执行executeCreate方法。 2、JdbcDao数据库相关操作 (1)在JdbcDao 中定义应用与数据库建立连接,其相关参数从 config.properties中获取: /**获取Connection连接*/ public Connection getConnection(){ Connection conn = null; System.out.println(JDBC_URL); System.out.println(USER_NAME); System.out.println(USER_PWD); try { conn = DriverManager.getConnection(JDBC_URL,USER_NAME,USER_PWD);

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);

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。

山东大学软件测试实验报告

实验一。黑盒测试 一、等价类划分 电话号码问题某城市电话号码由三部分组成。它们的名称和内容分别是: (1)地区码:空白或三位数字; (2)前缀:非'0'或'1'的三位数字; (3)后缀:4 位数字。 假定被测程序能接受一切符合上述规定的电话号码,拒绝所有不符合规定的电话号码。根据该程序的规格说明,作等价类的划分,并设计测试方案。 根据题目,分别将地区码、前缀、后缀进行分类,分析结果如下: 输入有效等价类编号无效等价类编号 地区码空白 1 包含其他字符 3 三位数字 2 少于三位 4 多于三位 5 前缀非0或 非1的三位数6 包含其他字符8 包含0的三位数9 包含1的三位数10 少于三位数11 多于三位数12 后缀四位数字7 包含其他字符13 少于四位数14 多于四位数15 根据上图的分析,可的测试用例 测试数据预期结果覆盖类地区码前缀后缀 空白555 4344 接受(有效)1、6、7 232545 4343 接受(有效)2、6、7 A23 322 4343 拒绝(无效) 3 21322 4343 拒绝(无效) 4 2323322 4343 拒绝(无效) 5 232 32A4343 拒绝(无效)8 232 208 4343 拒绝(无效)9 232 1114343 拒绝(无效)10

232 32 4343 拒绝(无效)11 232 322224343 拒绝(无效)12 232 322 4AS2 拒绝(无效)13 232 322 434拒绝(无效)14 232 322 434311拒绝(无效)15 三角形问题根据下面给出的规格说明,利用等价类划分的方法,给出足够的测试用例。一个程序读入三个整数。把此三个数值看成是一个三角形的三个边。这个程序要打印出信息,说明不是三角形、三角形是三边不等的、是等腰的、还是等边的。 分析题目中给出和隐含的对输入条件的要求: (1)整数(2)三个数(3)非零数(4)正数 (5)两边之和大于第三边(6)等腰(7)等边 如果 a 、 b 、 c 满足条件( 1 ) ~ ( 4 ),则输出下列四种情况之一: 1)如果不满足条件(5),则程序输出为 " 非三角形 " 。 2)如果三条边相等即满足条件(7),则程序输出为 " 等边三角形 " 。 3)如果只有两条边相等、即满足条件(6),则程序输出为 " 等腰三角形 " 。 4)如果三条边都不相等,则程序输出为 " 一般三角形 " 。 列出等价类表并编号

计算方法实验报告 拟合

南京信息工程大学实验(实习)报告 一、实验目的: 用最小二乘法将给定的十个点拟合成三次多项式。 二、实验步骤: 用matlab编制以函数为基的多项式最小二乘拟合程序,并用于对下列数据作三次多项式最小二乘拟合(取权函数wi=1) x -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 y -2.30 -1 -0.14 -0.25 0.61 1.03 1.75 2.75 4.42 6.94 给定直线方程为:y=1/4*x3+1/2*x2+x+1 三、实验结论: 最小二乘法:通过最小化误差的平方和寻找数据的最佳函数匹配。利用最小二乘法可以简便地求得未知的数据,并使得这些求得的数据与实际数据之间误差的平方和为最小。最小二乘法还可用于曲线拟合。 一般地。当测量数据的散布图无明显的规律时,习惯上取n次代数多项式。 程序运行结果为: a = 0.9731 1.1023 0.4862 0.2238 即拟合的三次方程为:y=0.9731+1.1023x+0.4862*x2+0.2238*x3

-2.5 -2-1.5-1-0.5 00.51 1.52 2.5 -4-20246 81012 x 轴 y 轴 拟合图 离散点 y=a(1)+a(2)*x+a(3)*x.2+a(4)*x.3 结论: 一般情况下,拟合函数使得所有的残差为零是不可能的。由图形可以看出最小二乘解决了残差的正负相互抵消的问题,使得拟合函数更加密合实验数据。 优点:曲线拟合是使拟合函数和一系列的离散点与观测值的偏差平方和达到最小。 缺点:由于计算方法简单,若要保证数据的精确度,需要大量的数据代入计算。

小鼠脾脏细胞原代培养及观察计数实验报告-山东大学

小鼠脾脏细胞原代培养及观察计数 【实验目的】 1.学习掌握细胞培养的基本原理以及具体方法,并对小鼠脾细胞进行原代培养; 2.掌握无菌操作的具体过程及无菌操作台的使用; 3.学习掌握染色法鉴别细胞的生死状态的原理及方法; 4.学习使用血球计数板对细胞总数及活细胞数进行计数; 【实验原理】 1.细胞培养 细胞培养指的是在无菌条件下,把动、植物细胞从组织中取出,在体外模拟体的生理环境,使离体的细胞在体外生长和繁殖,并且维持其结构和功能的一种培养技术。动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。从供体获得组织细胞,在无菌条件下,用胰蛋白酶消化或机械分散等方法,将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法称为细胞的原代培养。当培养的动物细胞生长增殖达到一定密度,形成致密的单层细胞时,用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞,从一个容器中以1:2或其他比例转移到另一个容器中扩大培养的方法,称为细胞的传代培养。传代培养的累计次数就是细胞的培养代数。 高等生物是由多细胞构成的整体,在整体条件下要研究单个细胞或某一群细胞在体的功能活动是十分困难的。但如果把活细胞拿到体外培养、增殖并进行观察和研究,则要方便和简单得多。被培养的动物细胞是非常好的实验对象和实验研究材料,对体外培养的活细胞进行研究可以帮助人类揭开生、老、病、死的规律,探索优生、抗衰老和防治各种疾病的途径和机制,也可以人为地诱导和改变细胞的遗传性状和特性,使其向有利于人类健康长寿的方向发展。因此动物细胞体外培养技术是研究细胞分子机制非常重要的实验手段,被广泛应用于医学、生物技术、基因工程等研究领域。 细胞培养的意义:具有其他生物技术无可比拟的优点;培养条件易改变和控制,便于单因子分析;便于人们直接对细胞结构、细胞生长及发育等过程的观察;在生物学的各个领域(如分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、肿瘤学及病毒学等)已被广泛应用。 细胞培养的局限性:在脱离机体复杂环境下,细胞培养条件与躯体环境有一定距离;观察到的结果有时难以正确反映机体的状况;细胞培养得到的产物少。 培养细胞的条件有水的质量、无菌环境,最适温度、渗透压、气体条件、最适PH、营养条件和培养基质等。 2.细胞死活鉴定 细胞生死状态的鉴别方法主要是化学染色法和荧光染色法。 活细胞和死亡细胞在生理技能和性质上主要存在一下差异: ①细胞膜通透性的差异:活细胞的细胞膜是一种选择性膜,对细胞起保护和屏障作用,只允许物质选择性地通过;而细胞死后,细胞膜受损,其通透性增加。基于此,发展出了以台盼蓝、伊红、苯胺黑、赤藓红、甲基蓝以及荧光染料碘化丙啶或溴化乙啶等为染料鉴别细胞生死状态的方法,上述染料能使死亡细胞着色,而活细胞不被着色。此外,应用植物质壁分离的性质也可鉴定植物细胞的生死状态。活细胞的原生质具有选择透过性,死细胞因其原生质的选择透过性已遭破坏,故与高渗透压溶液接触时不产生质壁分离。 ②代上的差异:活细胞中新代作用强,细胞的酶具有较强的活性和还原能力。基于此,发展处了以荧光素二乙酸酯(FDA)、荧光素二丙酸酯、荧光素二丁酸酯或荧光素二苯甲酰酯等酯化的荧光素鉴别细胞生死状态的方法,上述酯化的荧光素亲脂性提高,容易被细胞吸收进入,活细胞的酯酶具有较强的活性,可将酯化的荧光素分解而释放出能发荧光的荧光素,该物质不能自由透过活的细胞膜,积累在细胞,荧光显微镜下显示有明亮的绿色或黄绿色荧光;而死亡细胞的酯酶因失去活性,不能分解酯化的荧光素,荧光显微镜下显示不发光。另外,可用亚甲基蓝为染料鉴定酵母细胞的生死状态。亚甲基蓝是一无毒染料,氧化型为蓝色,还原型为无色。活细胞因具有较强的还原能力,能使亚甲蓝从蓝色的氧化型变成无色的还原型,故活的酵母细胞在用亚甲基蓝染色后显示无色;死亡酵母细胞或代缓慢的衰老酵母细胞,因无还原能力或还原能力极弱,使亚甲蓝仍处于氧化态,故呈现蓝色或淡蓝色。 3.血球计数板的使用

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;

山东大学计算机网络实验报告

计算机网络试验报告 学院:计算机科学与技术学院 班级:13计基地

目录 一、实验简述 (3) 二、实验内容 (3) 实验一:双队列模型 (3) 一、实验模型 (3) 二、具体实现 (3) 三、结果展示 (4) 实验二:802.11 无线竞争模型 (6) 一、实验模型 (6) 二、具体实现 (6) 三、实验结果 (6) 1.图表结果 (6) 2.数据结果 (8) 三、实验感想 (8) 一、双队列单服务器 (8) 二、802.11无限竞争模型 (8)

一、实验简述 实验一要求采用尽量公平的调度算法,实现一个服务器服务2个队列的功能。且满足以下条件:到达包数是泊松过程(Poisson process);服务时间是指数分布(exponentially distributed);只有一部服务器(server);队列长度无限制;可加入队列的包数为无限。 实验二基于802.11协议采用二进制指数回退算法,没有中央控制器的调度算法实现对五个站的调度机制。要求尽可能达到公平。 二、实验内容 实验一:双队列模型 一、实验模型 本次计算机网络实验主要是关于服务器处理包的过程模拟,其中一个重要的基础排队模型是M/M/1 排队模型。M/M/1排队模型是一种单一服务器(single-server)的排队模型,有以下主要特点: 1.到达人数是泊松过程(Poisson process) 2.服务时间是指数分布(exponentially distributed) 3.只有一台服务器(server) 4.队列长度无限制 5.可加入队列的人数为无限 M/M/1排队模型在任何状态下,只有两种事情可能发生: 1.有人加入队列。如果模型在状态k,它会以速率λ进入状态k + 1 2.有人离开队列。如果模型在状态k(k不等于0),它会以速率μ进入状 态k -1 二、具体实现 1.赤字轮询算法 赤字轮询算法引入赤字的概念, 即在较长时间统计平均意义上平衡各条流所获得的吞吐量。因为各流之间不同业务造成的数据包大小的差异以及各流内部数据包大小的不同都可能造成在一个轮询周期内各虚拟队列所发送的字节数具有较大偏差。 DRR算法为每个虚拟队列维护一个赤字字节数, 使得本次轮询未能发送的字节会在下一次甚至下几次轮询过程中得到补偿。具体过程如下:将有

数值分析实验报告总结

数值分析实验报告总结 随着电子计算机的普及与发展,科学计算已成为现代科 学的重要组成部分,因而数值计算方法的内容也愈来愈广泛和丰富。通过本学期的学习,主要掌握了一些数值方法的基本原理、具体算法,并通过编程在计算机上来实现这些算法。 算法算法是指由基本算术运算及运算顺序的规定构成的完 整的解题步骤。算法可以使用框图、算法语言、数学语言、自然语言来进行描述。具有的特征:正确性、有穷性、适用范围广、运算工作量少、使用资源少、逻辑结构简单、便于实现、计算结果可靠。 误差 计算机的计算结果通常是近似的,因此算法必有误差, 并且应能估计误差。误差是指近似值与真正值之差。绝对误差是指近似值与真正值之差或差的绝对值;相对误差:是指近似值与真正值之比或比的绝对值。误差来源见表 第三章泛函分析泛函分析概要 泛函分析是研究“函数的函数”、函数空间和它们之间 变换的一门较新的数学分支,隶属分析数学。它以各种学科

如果 a 是相容范数,且任何满足 为具体背景,在集合的基础上,把客观世界中的研究对象抽 范数 范数,是具有“长度”概念的函数。在线性代数、泛函 分析及相关的数学领域,泛函是一个函数,其为矢量空间内 的所有矢量赋予非零的正长度或大小。这里以 Cn 空间为例, Rn 空间类似。最常用的范数就是 P-范数。那么 当P 取1, 2 ,s 的时候分别是以下几种最简单的情形: 其中2-范数就是通常意义下的距离。 对于这些范数有以下不等式: 1 < n1/2 另外,若p 和q 是赫德尔共轭指标,即 1/p+1/q=1 么有赫德尔不等式: II = ||xH*y| 当p=q=2时就是柯西-许瓦兹不等式 般来讲矩阵范数除了正定性,齐次性和三角不等式之 矩阵范数通常也称为相容范数。 象为元素和空间。女口:距离空间,赋范线性空间, 内积空间。 1-范数: 1= x1 + x2 +?+ xn 2-范数: x 2=1/2 8 -范数: 8 =max oo ,那 外,还规定其必须满足相容性: 所以

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