当前课程知识点:数学实验 > 第4章 微分方程 > 数学建模综合实验指导 > html
一、实验目的及意义
[1] 学习由实际问题去建立数学模型的全过程;
[2] 综合应用数学模型、高等数学、微分方程以及河流污染的知识建立河湾中水污染状况的数学模型;
[3] 熟练应用matlab软件求微分方程数值解和解析解的功能,设计matlab程序来求解其中的数学模型;
通过该实验,学习如何根据对象的特征和建模目的,抓住问题的本质,忽略次要因素,作出必要的、合理的理想化假设,并根据假设建立数学模型的方法。加强对数学概念的实际意义和实际问题的数学描述的训练,培养对事物的洞察力和判断力都是很有意义的。
二、实验内容
1.数学建模的基本要素和步骤;
2.用Matlab软件求微分方程的数值解和精确解;
3.分析微分方程解的性态及其实际意义。
三、实验步骤
1.归纳提炼问题,给出简练而精确的问题重述;
2.根据问题的条件和要求作出合理假设;
3.建立微分方程模型;
4.编写M文件,保存文件并运行观察运行结果(数值或图形);
5.分析模型的优缺点,提出改进思路,进一步还可实现对模型的改进思路;
6.写出论文。
四、实验要求与任务
解决下述问题,写出论文,论文应包括:1)摘要;2)问题的重述3)模型假设及符号说明;4)问题的分析及模型的设计;5)求解方法、结果的分析和检验;6)模型的优缺点及改进方向;7)作为附录附上必要的计算机程序。
River-bay 系统水污染问题
一条河流和河湾与大湖相连,位于湾上游的小河是造成湾污染的主要因素,另有一座铝厂恰好建在湾旁,也造成污染。当湾中污染物平均浓度达到1.6mg/l时,铝厂将被迫暂时关闭。假使该湾的容量为
1) 建立湾中水污染状况的模型;
2) 计算30天后该河湾水的污染物浓度;
3) 该河湾水的污染物浓度是否能达到一个稳定值?
4) 如将4,000,000mg污染物瞬间排入河水中,求铝厂必须关闭多长时间?
5) 列出并讨论影响河湾污染的模型中未考虑到的因素至少四种。
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-1.1 MATLAB数组及数学函数
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-1.5 循环与分支选择结构
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-2.2 Malthus 模型
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-2.3 Logistic模型
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-第2章 数学建模初步--本章测验题
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-6.1 一维插值
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-6.2 MATLAB插值计算
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-7.1 数据拟合
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-7.3 应用案例:静脉注射的给药方案
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-8.1 回归模型引例
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-8.2 一元线性回归
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-8.3 线性回归的统计推断
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-8.4 多元线性回归和MatLab实现
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-第8章 线性回归--本章测验题
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