matlabkhooneh

پروژه متلب MATLAB - کدنویسی روش گوس سیدل Gauss–Seidel و ژاکوبی Jacobi ( کد Mat0052 )

1 - روش گاوس سایدل در جبر خطی عددی روش تکراری است که برای حل دستگاه معادلات خطی استفاده می‌شود. 

اگرچه از این روش می‌توان در هر ماتریسی که دارای درایه قطری صفر نباشد استفاده کرد، اما فقط در صورتی همگرایی تضمین می‌شود که ماتریس مثبت معین یا قطری‌غالب باشد.

( کد نوشته شده ابتدا با دریافت دو ماتریس A و B و تعداد تکرار n ، مقدار x را در مرتبه n تکرار محاسبه می کند.

 

2 - به روش های ژاکوبی و گاوس سیدل جواب دستگاه زیر را بدست آورید.

\[\left\{\begin{matrix} x_{1}+x_{2}+x_{3}+x_{4}+x_{5}=1\\ x_{1}+2x_{2}+3x_{3}+4x_{4}+5x_{5}=0\\ x_{1}+3x_{2}+6x_{3}+10x_{4}+15x_{5}=0\\ x_{1}+4x_{2}+10x_{3}+20x_{4}+35x_{5}=0\\ x_{1}+5x_{2}+15x_{3}+35x_{4}+70x_{5}=0 \end{matrix}\right.\]

نکته مهم در این سوال چک کردن شرط همگرایی روش گاوس سیدل است.

روش گوس سایدل همگرا است، اگر:

الف - ماتریس ضرایب  یک ماتریس مثبت معین متقارن باشد،

ب - ماتریس ضرایب  اکیداً غالب قطری باشد.

ماتریس ضرایب این دستگاه هیچ کدام از دو شرط بالا را ندارد. پس روش گاوس سیدل همگرا نشده و جواب نمی دهد و فقط می توان از روش ژاکوبی استفاده کرد.

| جهت سفارش پروژه ، تکلیف و آموزش سیمولینک Simulink  و  متلب Matlab لطفا در شبکه های تلگرام و واتساپ موضوع و سوال مورد نظر را به شماره  989364847193+ ارسال نمایید، تا پس از بررسی هزینه خدمت شما اعلام گردد.

تکلیف متلب MATLAB - روش رانگ کوتا مرتبه دوم ( کد Mat0010 )

1 - تابعی function بنویسید که با گرفتن یک لیست n*1 و تعداد سطر row و ستون مشخص col آن لیست را به ماتریسی با ابعاد row*col تغییر شکل دهد. این function  را reform_matrix به نامید.

 

وردی نمونه

reform_matrix([1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12],3,4)

خروجی نمونه

ans =

     1     2     3     4
     5     6     7     8
     9    10    11    12

2 - برنامه ای بنویسید که دو عدد n و x را با پیام مناسب از کاربر گرفته و مقدار y را محاسبه نموده و با پیام مناسب نشان دهد.

\[y=1-x+x^{2}+...+(-1)^{n}x^{n}\]

3 - در یک شرکت صنعتی بر روی عدد قطعه یک کد صحت 7 رقمی مطابق فرمت زیر ثبت می شود که نشان دهنده سال تولید ، ماه تولید ، روش ساخت قطعه و شماره کارگر سازنده قطعه است.

عدد 1 نشان دهنده روش ساخت ریخته گری و عدد 2 نشان هنده روش ساخت ماشین کاری و عدد 3 نشان دهنده روش ساخت جوشکاری است. برنامه ای بنویسید که کد صحت قطعه را ( یک عدد 7 رقمی ) با پیغام مناسب گرفته و سال تولید ، ماه تولید ، روش ساخت قطعه و شماره کارگر را با پیغام مناسب نمایش دهد.

4 - با استفاده از روش رانگ کوتا مرتبه دوم و در نظر گرفتن h=0.01  مقدار y(0.75) را تخمین بزنید.

\[\frac{dy}{dx}=xe^{y}\]

5 - با استفاده از روش اویلر ( رانگ کوتا مرتبه اول )  و در نظر گرفتن h=0.01  مقدار y(0.75) را تخمین بزنید.

6 - برنامه ای بنویسید که به تعداد n عدد از ورودی گرفته و تعداد اعداد مثبت و منفی و صفر را چاپ کند.

7 - برنامه ای بنویسید که دو عدد a و b را از ورودی گرفته و مضرب های 5 بین این دو عدد و همچنین تعداد آن ها را چاپ کند.

8 - برنامه ای بنویسید که نمرات چند دانشجو را به صورت یک بردار بگیرد و بدون آنکه از حلقه استفاده کند ، نمرات کمتر از 7 را به 9 ، نمرات بین 7 و 10 را به 10 و نمرات 10 تا 20 را یک نمره افزایش دهد.

9 - برنامه ای بنویسید که اولا یک ماتریس مربعی از کاربر بگیرد و اگر ماتریس مربعی نبود پیغام خطا داده و ماتریس جدید بگیرد و ثانیا مجموع و میانگین درایه های قطر اصلی و قطر فرعی ماتریس را حساب کند.

10 - برنامه ای بنویسید که دو عدد n و x را با پیام مناسب از کاربر گرفته و مقدار y را محاسبه نموده و با پیغام مناسب نشان دهد.

\[y=1-x+x^{2}-x{3}+...+(-1)^{n}x^{n}\]

11 - ماتریس A و B را در نظر بگیرید ، برنامه ای بنویسید که معادله ماتریسی AX=B را حل کند.

\[A=\begin{bmatrix} 2 &3 &1 \\ -1& 0& 1\\ 1&2 &4 \end{bmatrix} \;\;\;\;\; B=\begin{bmatrix} 2\\ 1\\ 6 \end{bmatrix}\]

12 - برنامه ای بنویسید که جواب دستگاه داده شده را بدست آورد. ( انتخاب روش اختیاری است )

\[\left\{\begin{matrix} 4x+3y+z=1\\ 3x-2y-3z=-2\\ 5x+4y+2=3 \end{matrix}\right.\]

13 - دستگاه معادله خطی زیر را در نظر بگیرید. برنامه ای بنویسید که با استفاده از روش ژاکوبی  و تا دو تکرار ، دستگاه را حل کند.

\[\left\{\begin{matrix} -2x+y+20z=19\\ x+10y-z=10\\ 8x+y-z=8 \end{matrix}\right. \;\;\;\;\; X_{0}=(0,1,0)\]

14 - در تجزیه LU  ماتریس A ماتریس L را بیابید.

\[A=\begin{bmatrix} 2& -1 &1 \\ 3& -3& 9\\ 0&3 & 5 \end{bmatrix}\]

15 - برنامه ای بنویسید که با گرفتن عدد n از ورودی و تعریف تابع fact جهت محاسبه فاکتوریل مقدار عبارت زیر را در خروجی چاپ کند.

\[\frac{1}{2!}+\frac{2}{4!}+...+\frac{n}{2n!}\]

16 - دستگاه معادلات زیر را حل کنید.

\[\left\{\begin{matrix} 2x-3y+4z=9\\ 17x-2y+z=2\\ x+2y=4 \end{matrix}\right.\]

17 - ریشه تابع زیر را بیابید.

\[f(x)=\sqrt{x}+2^{x}\]

18 - دستگاه معادلات زیر را حل کنید.

\[\left\{\begin{matrix} \sqrt{x}-3e^{y}=3\\ x-y^{2}=5 \end{matrix}\right.\]

19 - فرض کنید توابع f و g به صورت زیر تعریف شده اند

\[f(x)=\sqrt{x}+2^{x}-\left | x \right | \;\;\;\;\; g(x,y)=4xy+x^{y}-2\sqrt{x}\]

مطلوبست مقادیر زیر را تعیین کنید.

الف - مشتق چهارم تابع f در نقطه x=5

ب - مشتق تابع g نسبت به متغیر y

ج - مقدار تابع f در نقطه x=20

\[\lim_{x\rightarrow 6}f(x)\;\;\;\;\;\; \lim_{(x,y)\rightarrow (1,5)}g(x)\]
\[\int f(x)dx\;\;\;\;\; \int_{2}^{8}f(x)dx\]
\[\int_{3}^{5} \int_{0}^{4}g(x,y)dydx\]

20 - ماتریس تصادفی صحیح A (5,5) را در بازه (80 ,10-) تولید کرده و مقادیر min ، جمع درایه ها ، رتبه ماتریس ، معکوس ، دترمینان ، مقادیر و بردارهای ویژه آن را بیابید. همچنین ماتریس B متناظر با A که عناصر روی قطر اصلی آن اعداد 1،2،3،4،5 هستند را به دست آورید.

21 - برنامه ای بنویسید که یک عدد از کاربر بگیرد و فاکتوریل آن را محاسبه کرده و چاپ کند.

22 - یک برنامه دلخواه بنویسید که از حلقه تو در تو استفاده می کند. ( اول سوال را تشریح و سپس برنامه آن را بنویسید )

23 - برنامه ای بنویسید که 4 عدد از کاربر بگیرد و سپس میانگین ، کوچکترین و بزرگترین عدد را چاپ کند.

| جهت سفارش پروژه ، تکلیف و آموزش نرم افزار متلب MATLAB لطفا در شبکه های تلگرام و واتساپ موضوع و سوال مورد نظر را به شماره  989364847193+ ارسال نمایید، تا پس از بررسی هزینه خدمت شما اعلام گردد.

موضوعات
Designed By M A T L A B K H O O N E H