m0_59722699 2021-06-26 20:09 采纳率: 0%
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2006年研究生数学建模神舟六号b题

有没有人有建模题的程序,用matlab运行,用最小二乘法和4阶龙格-库塔

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  • 码农阿豪@新空间代码工作室 Java领域优质创作者 2024-03-06 16:07
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    让阿豪来帮你解答,本回答参考chatgpt3.5编写提供,如果还有疑问可以评论或留言
    没有具体的建模题程序提供,但可以介绍一些用最小二乘法和4阶龙格-库塔法的建模案例。 案例一:用最小二乘法拟合多项式函数 假设有一组数据点 (x1, y1), (x2, y2), ..., (xn, yn) ,需要拟合一个多项式函数 y = a0 + a1*x + a2*x^2 + ... + ak*x^k ,其中 k 为多项式的阶数,求出最小二乘解。 代码实现:
    % 假设已知数据点为 (x,y),多项式阶数为 k
    A = zeros(length(x), k+1);
    b = zeros(length(x), 1);
    for i = 1:length(x)
        for j = 0:k
            A(i, j+1) = x(i).^j;
        end
        b(i) = y(i);
    end
    a = (A'*A)\(A'*b);
    

    注解:该代码使用了矩阵计算法求解最小二乘解。其中,矩阵 A 的每一行为 [x^0, x^1, x^2, ..., x^k],向量 b 为数据点 y 值的列向量。最后的最小二乘解为向量 a,a(1)为常数项,a(2)为一次项,以此类推。 案例二:用4阶龙格-库塔法求解常微分方程组 假设有一个常微分方程组:

    dx/dt = f1(x,y)
    dy/dt = f2(x,y)
    

    其中 f1 和 f2 均为关于 x 和 y 的函数。利用4阶龙格-库塔法,求解该方程组在初始时刻 x0 和 y0 的值下,t1 时刻时的解。 代码实现:

    % 假设已知初始时刻 x0, y0, 以及时间间隔 h 和 f1, f2 的函数句柄
    k11 = h*f1(x0, y0);
    k21 = h*f2(x0, y0);
    k12 = h*f1(x0+k11/2, y0+k21/2);
    k22 = h*f2(x0+k11/2, y0+k21/2);
    k13 = h*f1(x0+k12/2, y0+k22/2);
    k23 = h*f2(x0+k12/2, y0+k22/2);
    k14 = h*f1(x0+k13, y0+k23);
    k24 = h*f2(x0+k13, y0+k23);
    x1 = x0 + (k11+2*k12+2*k13+k14)/6;
    y1 = y0 + (k21+2*k22+2*k23+k24)/6;
    

    注解:该代码中,kij 表示4阶龙格-库塔法中的系数。最后的解为 x1 和 y1。在实际应用中,为了保证数值稳定性,一般会将时间间隔 h 设得比较小。

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