數(shù)據(jù)分析與建模實(shí)驗(yàn)報(bào)告教材

1、學(xué)生學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書實(shí)驗(yàn)課程名稱數(shù)據(jù)分析與建模開課學(xué)院指導(dǎo)教師姓名學(xué)生姓名學(xué)生專業(yè)班級(jí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫規(guī)范1、實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析解決問題能力的重要環(huán)節(jié)；實(shí)驗(yàn)報(bào)告是反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)水 平與質(zhì)量的重要依據(jù)。為加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程管理，改革實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核方法，改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)效 果，提高學(xué)生質(zhì)量，特制定本實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫規(guī)范。2、本規(guī)范適用于管理學(xué)院實(shí)驗(yàn)課程。3、 每門實(shí)驗(yàn)課程一般會(huì)包括許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，除非常簡(jiǎn)單的驗(yàn)證演示性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以不寫實(shí) 驗(yàn)報(bào)告外，其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均應(yīng)按本格式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在課程全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成后，應(yīng)按學(xué)生姓名將各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)報(bào)告裝訂成冊(cè)，構(gòu)成該實(shí)驗(yàn)課程總報(bào)告，并給出實(shí)驗(yàn)課程 成績(jī)。4、

2、學(xué)生必須依據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書或老師的指導(dǎo)，提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)基本原理及方法，了 解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法，在完成以上實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的前提下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教師將在實(shí)驗(yàn)過程中抽查 學(xué)生預(yù)習(xí)情況。5、學(xué)生應(yīng)在做完實(shí)驗(yàn)后三天內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，交指導(dǎo)教師評(píng)閱。6、教師應(yīng)及時(shí)評(píng)閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告并給出各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)，同時(shí)要認(rèn)真完整保存實(shí)驗(yàn)報(bào) 告。在完成所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，教師應(yīng)將批改好的各項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)報(bào)告匯總、裝訂，交課程承 擔(dān)單位（實(shí)驗(yàn)中心或?qū)嶒?yàn)室）保管存檔。附表：實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核建議觀測(cè)點(diǎn)考核目標(biāo)成績(jī)組成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)1. 對(duì)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，考察對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與方法的 預(yù)習(xí)情況2. 對(duì)于綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，著重考查設(shè) 計(jì)方案的科學(xué)性、可行性和創(chuàng)新性對(duì)

3、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮突驹?的認(rèn)識(shí)程度，對(duì)實(shí)驗(yàn)方 案的設(shè)計(jì)能力20%實(shí)驗(yàn)過程1. 是否按時(shí)參加實(shí)驗(yàn)2. 對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的熟悉程度3. 對(duì)基本操作的規(guī)范程度4. 對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急處理能力5. 實(shí)驗(yàn)原始記錄的完整程度6. 同學(xué)之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神著重考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài) 度、基本操作技能；嚴(yán) 謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、團(tuán)結(jié)協(xié) 作精神30%結(jié)果分析1. 所分析結(jié)果是否用原始記錄數(shù)據(jù)2. 計(jì)算結(jié)果是否正確3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析是否合理4. 對(duì)于綜合實(shí)驗(yàn)，各項(xiàng)內(nèi)容之間是否有分 析、比較與判斷等考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處 理和現(xiàn)象分析的能力； 對(duì)專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用 能力；事實(shí)求實(shí)的精神50%實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)一最優(yōu)化建模實(shí)驗(yàn)者專業(yè)班級(jí)信管同組者無

4、實(shí)驗(yàn)日期2015年10月22日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義本實(shí)驗(yàn)旨在通過資料查閱和上機(jī)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生加深了解數(shù)據(jù)分析與建模的理論與方法, 掌握典型的最優(yōu)化模型的建立與使用。二、實(shí)驗(yàn)基本原理與方法數(shù)據(jù)分析的理論，最優(yōu)化模型的建模方法。應(yīng)用Excel的方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求1單變量最優(yōu)化一個(gè)汽車制造商售出一輛某品牌的汽車可獲利1500美元，估計(jì)每100美元的折扣可以使銷售額提高15%。（1）多大的折扣可以使利潤(rùn)最高？利用五步方法及單變量最優(yōu)化模型。（2）對(duì)你所得的結(jié)果，求關(guān)于所做的15%假設(shè)的靈敏性。分別考慮折扣量和相應(yīng)收益。（3） 假設(shè)實(shí)際每100美元的折扣僅可以使銷售額提高10%，對(duì)結(jié)果會(huì)有什么影響？如

5、 果每100美元折扣的提高量為 10%15%之間的某個(gè)值，結(jié)果又如何？（4）什么情況下折扣會(huì)導(dǎo)致利潤(rùn)降低？實(shí)驗(yàn)任務(wù)：請(qǐng)將上述求解過程，除了用導(dǎo)數(shù)求解外，再用Excel建模求解之。（提示：考慮 Excel的數(shù)據(jù)，圖形，公式三者的關(guān)系； Excel的函數(shù)）2、量本利分析某公司的產(chǎn)品每月固定成本為10000元，單價(jià)為每件 60元，單位變動(dòng)成本為 30元。初始計(jì)劃銷量為1000件。實(shí)驗(yàn)任務(wù)：在Excel中對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行量本利決策分析。（提示：?jiǎn)巫兞壳蠼?；宏。）四、?shí)驗(yàn)方案或技術(shù)路線（只針對(duì)綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)） 按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求，理論結(jié)合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方案，鞏固課程內(nèi)容，溫故知新，查遺補(bǔ)漏, 夯實(shí)理論基礎(chǔ)，提

6、升實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。技術(shù)路線是，從整體規(guī)劃，分步驟實(shí)施，實(shí)驗(yàn)全面總結(jié)。16五、實(shí)驗(yàn)原始記錄(程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)：包括原程序、輸入數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果、實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)的問題及解決方法等； 分析與設(shè)計(jì)、軟件工程類實(shí)驗(yàn)：編制分析與設(shè)計(jì)報(bào)告，要求用標(biāo)準(zhǔn)的繪圖工具繪制文檔中的圖表。系統(tǒng)實(shí)施部分要求記錄核心處理的方法、技巧或程序段；其它實(shí)驗(yàn)：記錄實(shí)驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)、處理模型、輸出數(shù)據(jù)及結(jié)果分析)1、單變量最優(yōu)化(1) 多大的折扣可以使利潤(rùn)最高？五步法：一、提出問題1、所涉及到的變量：折扣：loot (美元)，折扣后一個(gè)月銷量：Q (輛)；折扣后售出一輛車的利潤(rùn)：R (美元)；折扣后一個(gè)月的利潤(rùn)：P (美元)；其他相關(guān)的參量：折

7、扣前一個(gè)月的銷量C輛(C為常數(shù))，折扣前售出一輛車的利潤(rùn)1500美元。2、目標(biāo)：求利潤(rùn)最大變量：100t=折扣金額(美元)Q=折扣后月銷量(輛)R=折扣后一輛車?yán)麧?rùn)(美元)P=折扣后利潤(rùn)(美元)假設(shè)：Q=C(1+0.15t) R=1500-100tP=Q*R二、選擇建模方法即如何用數(shù)學(xué)方法來獲得解在本題(單變量?jī)?yōu)化問題)中：設(shè)y=f(x)在x的集合中是可微的， 若f(x)在x處 達(dá)到極大或極小，則 f x)=0。三、推倒模型公式把第一步得到的問題應(yīng)用于第二步，寫出建模方法的標(biāo)準(zhǔn)形式P=R*P=(1500-100t)C(1+0.15t)=C(-15tA2+125t+1500)記y=P作為求最大值

8、的目標(biāo)變量 x=t作為自變量，問題就化為在集合 S=x:x=0 上求下面函數(shù)的最大值：y=f(x)=C(-15xA2+125x+1500)四、求解模型在本例中即對(duì) y=f(x)=C(-15xA2+125x+1500)在區(qū)間x=0上求最大值，C為常 量，假設(shè)為 1000，f(x)=-30000x+125000f (x)=0,x=4.17故在x=4,.17時(shí)取得最大值五、回答問題由第四步得到答案，折扣400美元時(shí)，利潤(rùn)最大Excel建模求解列出X,Y欄，在X欄寫出0,1,2.，丫欄第一項(xiàng)寫入公式E3-=1500000+I2s000+A3-15000*A32直11B1c 1DEFG12XV3o|1

9、isoooooj141161000052169UOOO631740000741760000851750000961710000107164000011815400001291410000131012500001411106000015128*t000016135900001 71431000018畫出圖形ElA =1AI(E3:E17)AE11T600002Xy30130000041161000052159000063174000074176DOO0e517500009617100001071540000118154000012914100001310125000014111060000151

10、28400001613590000171431000018C20CQOQ02000001200000圖丟區(qū)1800000160000014OQDQ0ICkOOOOOaooooo6DGOOD400000V = -15000i2 + 125000k + 2E-+O615由圖x=4時(shí)，y最大等于1760000(2) 求關(guān)于所做的15%假設(shè)的靈敏性粗分析：假設(shè)C=1000即給定 r y=f(x)=(1500-100x)1000(1+rx)=-100000rxA2+1500000rx-100000x+1500000求導(dǎo)，f x)=-200000rx+1500000r-100000,令 f (x)=0,可

11、得相應(yīng) x 值，x=(15r-1)/2rExcel畫出相應(yīng)圖形0. 05 -N b0.06 -0. 83330.07 0. 8S71430. 081. 250, 09 1. 9414410.12.50.11 2. 56倔旨0,12 c. 3333330.13 3. B53S460.14 3. 32SS71柬劌L最優(yōu)折扣量x對(duì)參數(shù)r是很敏感的將r作為未知的參數(shù)，假設(shè)折扣前月銷量C=10001、折扣后的月銷量： Q=1000(1+0.1rt)2、目標(biāo)函數(shù)：y=f(x)=(1500-100x)1000(1+rx)=-100000rxA2+1500000rx-100000x+15000003、求導(dǎo) f

12、 (x)=-200000rx+1500000r-1000004、使 f x)=0 的點(diǎn)為 x=(15r-1)/2r若要x=0,只要r=0.067,最佳折扣量可由 x=(15r-1)/2r給出，對(duì)r=0上都有f x)0,最佳折扣量為x=01500000Xy015000001147000021430000313B00004132000051250000S11700007100000039S000098700001075000011620000124日0Q0Q13330000r=0.05的情況(3) 假設(shè)實(shí)際每100美元的折扣僅可以使銷售額提高10% ,對(duì)結(jié)果會(huì)有什么影響？如果每100美元折扣的提高

13、量為 10%15%之間的某個(gè)值，結(jié)果又如何？若 r=0.1 f(x)=(1500-100x)1000(1+rx)=-100000rxA2+1500000rx-100000x+1500000 =10000xA2+50000x+1500000X=3時(shí)，利潤(rùn)最高為 15600001360000y015000001154DQ0C召-j云亦亦I斗n j-ciooo515QD0D0144UOOO71360000E1260000D1140000101ODD00011awooo126G0000在提咼量為10%15%之間時(shí)隨著提咼量的增加，最優(yōu)折扣量在增加（4）什么情況下折扣會(huì)導(dǎo)致利潤(rùn)降低？由題意是在每100美

14、元折扣，銷售額增加 15%的情況下，禾U潤(rùn)降低E1丘 =1AI（E3:E17）AE1176000012Xy30130000041161000052169000063174000074176DOO0e51750000961710000W7164000011815400001291100001310125000014111060000151284000016135900001714310000181 qcDFGHI-20CQOQ02000000C51015在折扣量4.17時(shí)，隨著折扣量的增加，利潤(rùn)降低2、量本利分析在量本利分析中所用到的公式如下:利潤(rùn)=（單價(jià)-單位變動(dòng)成本）*銷量-固定成本 保本量

15、=固定成本/ （單價(jià)-單位變動(dòng)成本） 保利量=（固定成本+利潤(rùn)）/ （單價(jià)-單位變動(dòng)成本）卜Pb曰凹巻削VC10-A =IliT(C7+CS)/(C5-CG)窖稱噸ECDE量本利分析模型碩目金額或數(shù)量銷售量1000銷售單價(jià)60單兀變動(dòng)成本30宙定咸本10000目標(biāo)制潤(rùn)20000保本量333保利量1100Q(3)運(yùn)用單變量求解工具計(jì)算1菜單欄：數(shù)據(jù) 模擬分析-單變量求解2設(shè)置“單變量求解”參數(shù)量未利分析模型項(xiàng)目金頷或數(shù)量銷售盲1000銷售單價(jià)60；單元變動(dòng)成本3010000目標(biāo)利潤(rùn)20000保本量保利量3331000FG3執(zhí)行計(jì)算，結(jié)果如下目標(biāo)利潤(rùn)為30000時(shí)，銷售單價(jià)從60修改為70量本利分

16、析模型金額或數(shù)量銷售量1000銷售單價(jià)70單兀變動(dòng)成本30固宜成本10000目標(biāo)剎潤(rùn)30000保本星250保刑量10004調(diào)整優(yōu)化成本對(duì)量本利參數(shù)的設(shè)置分析，對(duì)有關(guān)成本進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整保本量為400時(shí)單位變動(dòng)成本的調(diào)整 目標(biāo)單元格：保本量可變單元格：?jiǎn)卧儎?dòng)成本金額或數(shù)量銷售量1000殆售單價(jià)60單兀變動(dòng)成戀30定成本10000目標(biāo)利潤(rùn)20000保本量333保利量1000單擊【確定】按鈕，執(zhí)行計(jì)算，結(jié)果如下 保本量為400時(shí)，單元變動(dòng)成本從 30修改至35項(xiàng)目金額或數(shù)單銷售量1000銷售單價(jià)60單兀變動(dòng)咸戀35. 02156197固定咸也10000目標(biāo)利潤(rùn)14978. 43：E03保本量40010

17、00六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論1、最優(yōu)化模型1)不同的解題方式1.不考慮成本 折扣前售出一輛車可獲利1500美元，折扣后，一輛車?yán)麧?rùn)額直接用1500美元減去折扣量即可，設(shè)折扣量為t折扣后售出一輛車的利潤(rùn)為(1500-100t)美元折扣前售出汽車 C輛，每折扣100美元，銷售額增加15%，則折扣后銷售汽車 的數(shù)量為：C(1+0.15t)總利潤(rùn)y=數(shù)量*單位利潤(rùn)=C(10.15t)*(1500-100t)( 1 式)2.考慮成本，折扣前售價(jià)為m,折扣前銷售汽車的數(shù)量為C，一輛車的成本為n貝打m-n=1500,折扣量為t,則折扣后售出價(jià)格為：(m-100t)折扣后售出汽車的數(shù)量為：C(1+0.15t)根據(jù)

18、總利潤(rùn)=數(shù)量*單價(jià)-數(shù)量*單位成本=數(shù)量* (單價(jià)-單位成本)=C(1+0.15t) ( m-100t-n)(2 式)又因?yàn)閙-n=1500所以 總利潤(rùn) y=C(10.15t)*(1500-100t)可見考不考慮成本最后的結(jié)果都是一樣的2 ）結(jié)果分析從上面幾種不同的解題方式可以看出，在本題中若把銷售額理解為銷售數(shù)量，解題會(huì)容易一些 不管考不考慮成本，最后的結(jié)果都是相同的，因?yàn)榭紤]成本單價(jià)利潤(rùn)=售價(jià)-成本=（折扣前售價(jià)-折扣）-成本，成本固定不變，折扣前售價(jià) -成本即 為折扣前單位利潤(rùn)，與不考慮成本，（折扣前利潤(rùn)-折扣）是一樣的。2、量本利分析量本利分析即為成本性態(tài)分析， 以成本和數(shù)量的關(guān)系為基

19、礎(chǔ)，是指成本總額對(duì)業(yè)務(wù) 的依存。業(yè)務(wù)量是企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)水平的標(biāo)志量， 當(dāng)業(yè)務(wù)量變化時(shí)，各項(xiàng)成本有 不同的形態(tài)，三種：固定成本，變動(dòng)成本和混合成本固定成本：不受業(yè)務(wù)量影響的成本變動(dòng)成本：隨業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)而正比例增長(zhǎng)的成本混合成本：可分解為固定成本和變動(dòng)成本兩部分成本=固定成本+變動(dòng)成本成本、銷量、利潤(rùn)，構(gòu)成量本利模型禾U潤(rùn)=銷售收入-總成本總成本=變動(dòng)成本+變動(dòng)成本=單位變動(dòng)成本*銷量-固定成本銷售收入=單價(jià)*銷量保本量=固定成本/ （單價(jià)-單位變動(dòng)成本）保利量=（固定成本+利潤(rùn)）/ （單價(jià)-單位變動(dòng)成本）七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（請(qǐng)按優(yōu)，良，中，及格，不及格五級(jí)評(píng)定）教師簽字 _實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)二數(shù)據(jù)

20、分析工具的使用實(shí)驗(yàn)者專業(yè)班級(jí)信管同組者無實(shí)驗(yàn)日期2015年12月1日、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義本實(shí)驗(yàn)旨在通過資料查閱和上機(jī)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生熟悉和掌握數(shù)據(jù)分析工具M(jìn)athematica。、實(shí)驗(yàn)基本原理與方法數(shù)據(jù)分析工具M(jìn)athematica的使用方法，以及幫助指南文檔等。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求應(yīng)用Mathematica完成下列題目的運(yùn)算求解或繪圖。(1 )分別計(jì)算2+4，32-23,；卜匸一門的值。(2) 對(duì)-的值，分別取有效數(shù)字位數(shù)6位，20位，30位。(3) 給變量a賦值為2，并計(jì)算a2-6, 3a+b的值。(4)(5)定義函數(shù)f(x)=xsinx+x 2+2x,分別求f(x)在x=1 , n2時(shí)的值，再求f(

21、x2)。(r-Lx 0設(shè)函數(shù) -:-，求；I smi.x-l日八加)的值。(6)作函數(shù)f(x)=x 2的圖形。(7)將f(x)=x 2與g(x)=x-1畫在一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)。(8)在同一坐標(biāo)系中繪制= costJ； ar - sint 與卜=2 cost的圖形。(9) 繪制函數(shù)p 1 -?在區(qū)間0, 2n上的圖形。(10) 繪制由坐標(biāo)(-1,2),(0,2.5),(1,3),(2,4),(3,4.5),(4,5.5)構(gòu)成的散點(diǎn)圖。(11) 繪制函數(shù) sin(x+y)cos(x+y)的3D立體圖。(12) 繪制函數(shù)二：.廠在-2x 2, -2 yw 2上的圖形。(13) 繪制函數(shù)二一在-2wx 2,

22、-2 wy w 2上的圖形，去掉坐標(biāo)系，邊框，網(wǎng)格線。x = 3sint(14) 繪制螺旋線 y = 3C0St在0W tw 4 n上的圖形。L 1=1(15) 利用參數(shù)方程繪制z=x2+ y2在ow zw 8上的圖形。四、實(shí)驗(yàn)方案或技術(shù)路線(只針對(duì)綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)) 按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求，理論結(jié)合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方案，鞏固課程內(nèi)容，溫故知新，查遺補(bǔ)漏, 夯實(shí)理論基礎(chǔ)，提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。技術(shù)路線是，從整體規(guī)劃，分步驟實(shí)施，實(shí)驗(yàn)全面總結(jié)。五、實(shí)驗(yàn)原始記錄（可附加頁）（程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)：包括原程序、輸入數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果、實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)的問題及解決方法等; 分析與設(shè)計(jì)、軟件工程類實(shí)驗(yàn)：編制分析與設(shè)計(jì)報(bào)告， 要求用

23、標(biāo)準(zhǔn)的繪圖工具繪制文檔中 的圖表。系統(tǒng)實(shí)施部分要求記錄核心處理的方法、技巧或程序段；其它實(shí)驗(yàn)：記錄實(shí)驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)、處理模型、輸出數(shù)據(jù)及結(jié)果分析）（1 ）分別計(jì)算2+4， 32-23,的值。|0ONLINE BET*Pit悴(unwned)*ln1= 2+4Outpl二 elr2j.= 2/3 + 3J4Out21=令-ln3:= 3 *2-2*3Out3= 13*2 + 2nll2 + 2Ot4= 6 + 2 72numeriral valueinteger p 0(5) 設(shè)函數(shù) f(x)= x2l-lxQ, sinx.i 0fx_J := K 2 /;x -1 & x S 0 fx_ ：= s

24、in|x f; x.0, 2.5 , (1, 3, 2t 4 , 3, 4.5, 4, 5.5543Out(6= 21(11)繪制函數(shù) sin(x+y)cos(x+y)的3D立體圖。62-P|ot3DSinx+y *Cosx tyjf x, 0t 4 f yt 0,4Outf7-(12 )繪制函數(shù)：二 廣： 在-2 x 2, -2 0n9:= fx x rt 2/; x -1 & x百0第（5）題中，分段函數(shù)中定義函數(shù)時(shí)按了shift+enter，導(dǎo)致之后定義的函數(shù)覆蓋了原先的函數(shù)，導(dǎo)致結(jié)果出錯(cuò)。解決方法：重新輸入分段函數(shù)，分段時(shí)只用按enter即可。2問題二|n2D:=Outpt)匸在題目（

25、6）中調(diào)用畫圖時(shí)出現(xiàn)這種圖形，是因?yàn)樵陬}目（5）中定義了函數(shù)f_ ：= x - 1 x 0，所以當(dāng)x0時(shí)調(diào)用了這個(gè)函數(shù)導(dǎo)致圖像變成這樣。解決方法：選擇菜單中evaluation下的Reset Session,重置所有session值即可。劇 irnnamecf)File FormalHelpOul6=ln7T=fx 八 2Ou 1(7)=Insert Evaluation Share View口 Evaluate Cells=Evaluate All Cells0 Reset Session罔 Save Session State互* Restart from Saved Statefy_ :

26、= x - 1 /; x 03問題三ln3= Plot(x A 2t K-l), x -i* 2Syntax:tentxi: Plot(x A 2, x -1), x. -2, 2 is incomplete; nrore input is needed.Plot函數(shù)中第一個(gè)括號(hào)用的小括號(hào)導(dǎo)致出錯(cuò)，此處應(yīng)該用。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（請(qǐng)按優(yōu)，良，中，及格，不及格五級(jí)評(píng)定）教師簽字實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)分析工具的深化使用實(shí)驗(yàn)者專業(yè)班級(jí)同組者無實(shí)驗(yàn)日期2015年12月8日、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義本實(shí)驗(yàn)旨在通過資料查閱和上機(jī)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生熟悉和掌握數(shù)據(jù)分析工具M(jìn)athematica。、實(shí)驗(yàn)基本原理與方法數(shù)據(jù)分析工具

27、Mathematica的使用方法，以及幫助指南文檔等。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求應(yīng)用Mathematica完成下列題目的運(yùn)算求解或繪圖。（1 ）求解方程 ax2+bx+c=0（2 ）求解方程x3+5x+6=0（3 ）求解方程x2-3x+2=0x+y 二 03jc + j = 1（4 ）求解方程3cosx= Inx（5 ）解方程組（6 ）從方程組f x1 4-y2 + z2 = 1c l）a + （z- 1）2= 1（x+y=1中消去未知數(shù)y, z。（7）求極限（8 ）畫出極限lim的數(shù)列散點(diǎn)圖，觀察變化趨勢(shì)是否與極限符合。（9）求極限（10）求極限(11)求極限(1+護(hù)lim:(12 )求y=exsin

28、x的導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)。(13) 求 f(x)=x 5+e2x 的 1 階到 5 階導(dǎo)數(shù)。(14) 求由方程2x2+xy+ey=0所確定的隱函數(shù) y關(guān)于x的導(dǎo)數(shù)。(15) 設(shè)求y關(guān)于x的導(dǎo)數(shù)。ly = sint(16)的微分。(17 )已知函數(shù)f(x,y)=x，求二二以及函數(shù)的全微分。(18)求積分 (19)計(jì)算定積分知協(xié)+1(20)計(jì)算反常積分(21) 計(jì)算定積分一防瞬Inx(22) 計(jì)算二重積分(24)計(jì)算uidon(25)計(jì)算t=0(26) 計(jì)算CEf瀘厶7l!11=0(27) 求函數(shù)f(x)=sinx的7次麥克勞林展開式。四、實(shí)驗(yàn)方案或技術(shù)路線(只針對(duì)綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn))按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)要求，

29、理論結(jié)合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方案，鞏固課程內(nèi)容，溫故知新，查遺補(bǔ)漏, 夯實(shí)理論基礎(chǔ)，提升實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。技術(shù)路線是，從整體規(guī)劃，分步驟實(shí)施，實(shí)驗(yàn)全面總結(jié)。五、實(shí)驗(yàn)原始記錄（可附加頁）（程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)： 包括原程序、輸入數(shù)據(jù)、運(yùn)行結(jié)果、實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)的問題及解決方法等； 分析與設(shè)計(jì)、軟件工程類實(shí)驗(yàn)：編制分析與設(shè)計(jì)報(bào)告，要求用標(biāo)準(zhǔn)的繪圖工具繪制文檔中的圖表。系統(tǒng)實(shí)施部分要求記錄核心處理的方法、技巧或程序段；其它實(shí)驗(yàn)：記錄實(shí)驗(yàn)輸入數(shù)據(jù)、處理模型、輸出數(shù)據(jù)及結(jié)果分析）（1）求解方程 ax2+bx+c=0irR = Solve a* xA2 + bwx+a0, xOut2)=（2）求解方程x3+5x+6=0（3）求解

30、方程x2-3x+2=0In4 = Solvexa2-3*x + 2 = Q, xOl4J= (X -K 1 , X -* 2 (4) 求解方程3cosx=l nx(5)未命呂=120Lt1 1=-4-S fl9V 1 廠lnpn: Plot (3 Cos x t Log ( t t 2 5lr：v = FindRoot3 Cos (x Oit 2= ；X + 11匚-丁：=2.Out 3= X * 5.30139|r4：= FindRoot (3 Cob :0叫7= H 715951Ir/fj- PindRoot3 Cos xJLt半x -* 11 占lr；H： FindRo&t3 Cos x

31、Qui|v= *x -? 13.3.04n-l InfinityOwtt22 1(8 )畫出極限的數(shù)列散點(diǎn)圖，觀察變化趨勢(shì)是否與極限符合。r；2.= ListPlot (TableSqrt 1 + 1 / n),(n, 1, 500 r 10 f AxesOrigin - (0, 1 fPlotstyle -+ PointSize0.01Jl.Dll :*L OlO :*l.WB ；*El胡 I.W6 :1L WH -* *1.W2 :JI”I10 20(9)求極限:L：lr2= Limit2 A X - 1 f X 2Outf24- 3(10)求極限Hm h2LT11+ln；25j- Lim

32、it;xAxr x - 0, Direction - 1lim(11)求極限Inji- Limit (1 + 1 /n) A (nA2) / (E An), n 十 InfinityOutis (12 )求y=exsinx的導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)。lr2- D Exp x * Sin(x t xex Cos lx - eB Sin ；xlry- DExpx Sin(x , g 2Out3p 2 Cos x(13)求f(x)=x5+e2x的1階到5階導(dǎo)數(shù)。l14：- Table DxA 5 + Exp 2 * x , x.t nJ ,(n, 1, 5打Out4=(2 eiM + 5x 4 e：x + 2

33、0x3 e:,r -u 60 x 16 elf - 120x, 120 - 32 e2：(14)求由方程2x2+xy+ey=0所確定的隱函數(shù) y關(guān)于x的導(dǎo)數(shù)。I” 叵:=f D(2*xA2 + x*y x + e A y x = 0F xOut&l= 4 x * y * x yr x + e1 Log e / x = 0lr叵:=Solvef, y 1 xOut6|=7兀 亡總】Logie(15 )設(shè)二.求y關(guān)于x的導(dǎo)數(shù)。Inr x - Ej tOut7-色匸匚=y - Sin tOut- Sin t冃二 Dy, t /D(i：, te_t Cos t(16)求函數(shù)的微分。1口工=Dt COS

34、 X /(X + 1)Out12)=-Dt t e5 Dt ；t Sin(17)已知函數(shù)f(x,y)=x 3+y4+exy，求一， 一以及函數(shù)的全微分。I斗= Clear xClear y)lr18:= D x A 3 + y A 4 + Exp x * y , xOut18= 3 K2 + 嚴(yán)丫h 19：- DxA3+ yA4 + Exp x *y , xr yOut廿F e7 - eKJ x ylr2D:- D xA 3 + y A 4 + Exp x * y , yOut20F e? x - -9 y3h3ij；- Dx A 3 + y A 4 + Exp x y , xr 2 t yO

35、utl2i= 2 eWJ $ - ewy x f22：= Dt x A 3 + yA4 + Expx * y Jurzz 3D匸：x： - 4 ys Dt * eMy (y Dt ；x) - x Dty (18)求積分I = Integrate 1/ (aA2 + x2P xArcTan 5 OutZ3 a(19)計(jì)算定積分r_ZAr：= Integrate (x + 2) / (2*x + l)A (1 / 2) ) tUr 0T 422OutI24=3(20)計(jì)算反常積分lr2i： = Integra 七已Exp幾 2 # (xf - Inf ini ty + Inf ini tyOut誹

36、 Vttij J(21)計(jì)算定積分 一:;，ifll 14： = Integrate1 / Log x , x, 2f 3- Logins egr al 2 - Loglnregral 3lr：；N =xf 2 f 31.1182(22)計(jì)算二重積分ln23j- Integrate x/ yA 2 ? (xrf 1 r 2 t y, 1 /x, x)1理30：= Integrate x * y * xt xr 0 , 1 , y, xf 1,(z, 0, 1-y1Out【30卜240(24) 計(jì)算IDUDnJt=dItin3T- Sumk, (k, 1, 1000JJOutjzi- SOO S

37、OOir【32= Sum k, (k, 1, n1 gI32 - n (1 - n)2(25) 計(jì)算cct=0nl-Y - Sum (1 / 2 A k. f k. r 0 f InfinityOut23 2(26) 計(jì)算DCn=0ltiH = Sum x A n / n !, n, 0, InfinityOutT34 eM(27) 求函數(shù)f(x)=sinx的7次麥克勞林展開式。In【虻=SeriesSinx , (x, 0f 7OLtJSSpXs1205040六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論1問題一In/；:- Solve (a*xA2 + b*x- c = 0Outi= c-j-bx-ax*1 忘記表明

38、變量x。2問題二lnE：.= Solve 3 Cqb x = Log x t xSolve:nsmet :This system cannot be solved with the methods available to Solve.Solve 3 Cos = Log|卍：=Reduce 3 Cos x Log x f xReduce:nsrnet:This system cannot be solved with the methods available to Reduce.譏耳戶 Reduce 3 Coslx = Log ；x f xlr - FindRoot 3 Cos xJ = L

39、og x(x, 0FindRoot:nlnum :The function value Indeterminate is not a listof numbers with dimensions 1 atx = 0.FindRoQE 3 Cas x = Log x, x, 0ln8；.= FindRoot 3 Cos x = Log x , x r 0 f 25FindRoDt：nlnum :The function value Jndeterminate； is not a listof numbers with dimensions ；1； at x = O.J.CLt；y= FindRo

40、ot 3 Cos x= log :x , x, 0 T 25h2 = FindRoot 3 Cos x - Log x), x, 0 f 1FindRoot:nlnum :The function vlue Indeterminate is not a list of numt*ers with dimenPoriE ；r at x = ；0.).這類方程的解應(yīng)該用FindRoot函數(shù)來解答，并且FindRoot函數(shù)找到的根是在一個(gè)給定的范圍內(nèi)。而Solve,NSolve,Reduce,Roots只能用于求解 n次多項(xiàng)式方程的求解。嘗試用了下Table中用FindRoot來求解，但還是有些問題

41、。in8：= Table FintlRoot 3 Cos jc = Log x r *工.n ) r n , 0 f 25FindRoctznlnunn : The function value Indetenninate is not a list of numbers with dimeniians 1 at x (),).FirdHaotsrect : Value n in search specification ；xP n is rat a number or array of numbera.X 144726) z X 1.44726,Oj3J (FindRooc 3 Coa xl Log, x, n) x - 1.4726),1? . 6247：.,:X-207,932 -5.30199：-, X - 7 13951,X 刁13.1064* x - Ifi .6247：,1.3&227 ij, x(x -5.30159,(x r5.30199,(x -+ 13.1064,x r 19.0307, -11 即MJ :x口 一 5.30199x 一 2 106X r 1丄 9702 x - 19.0337) r