matlabkhooneh

تکالیف پایتون Python - محاسبات گرما ( کد Py0011 )

حل مسائل کتاب Chemical and Biomedical Engineering Calculations Using Python

1 - You have been hired by a specialty chemical company that has been researching the physical properties of acetone (a common chemical for removing nail polish). The company observed that at an unknown temperature, acetone exhibited the same heat capacity as water. The company found the following quadratic equation for the heat capacity of acetone as a function of temperature

\[C_{p}=26.63+0.183T-45.86\times 10^{-6}T^{2} \; \; \; \; J/(mol.K)\]

You have been hired to determine the temperature at which acetone has the same heat capacity as water (assume that water has a constant heat capacity of 75.6 J/(mol ⋅ K)) on a per mol basis. Finally, the company has two additional requirements:

(1) you need to determine an equation for the change in heat capacity as a function of temperature, that is, dCp dT , and

(2) plot the heat capacity as a function of temperature over the full range of temperatures where the heat capacity of acetone might equal the constant head capacity of water. The company is notoriously skeptical of people that perform mathematical analysis “by hand” and is requiring that you perform all calculations using symbolic mathematics software.

2 -You have been hired by the recently reformed La Vie Claire cycling team (this is the team that Greg LeMond won the Tour de France with in 1986 – see the ESPN 30 for 30 documentary, “Slaying the Badger”). The new team manager knows a little physics and made an interesting observation while studying the standard fluid dynamics equation describing the drag force on a body moving through air (or any Newtonian fluid):

\[F_{D}=C_{D}A\frac{\rho V^{2}}{2.0}\]

where FD, the drag force, is approximately equal to the force the rider is applying to the pedals (neglecting mechanical resistance) when riding on a flat surface. The team manager claimed that for a given force from the rider, the equation should have two solutions for the velocity, V, because it is quadratic. The manager further asserted that if riders could change their velocity somehow, they could shift their velocity to the other, faster solution to the equation without having to change the force on the pedals. You have been hired by the team owner to investigate this claim. Using symbolic mathematics software, show that there is only one positive velocity solution to the equation if FD, the force, CDA (the drag coefficient multiplied by the rider’s frontal or cross-sectional area), and 𝜌 (the density of air, 1.0 kg∕m3) are all positive. The second half of the owner’s request is that you calculate the cyclist’s velocity (in meters per second and miles per hour) using the following assumptions: • Professional cyclists perform 10,000 kJ/day of work • In a major race, cyclists ride 250,000 m/day • Work is force times distance (i.e., force is work over distance) • CDA for a cyclists alone on the road is 0.7–0.9 m2 Finally, estimate the velocity of the same cyclist in a group where each cyclist can draft off the person in front of them, thus reducing CDA to 0.5–0.7m2.

2 -

3 -

4 -

5 -

6 -

7 -

8 -

9 -

10 -

| جهت سفارش پروژه ، تکلیف و آموزش پروژه های محاسباتی پایتون Python 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.

تکالیف پایتون Python - حسنی با سواد می شود! ( کد Py0010 )

پس از برخورد توپ به سر حسنی، تحول عظیمی در او ایجاد می شود و تصمیم به یادگیری علوم ریاضی میکند به همین منظور در نهضت سواد آموزی کدخدا جان شرکت میکند تا با سرعت هرچه تمام تر بتواند معادله های سخت و پیچیده را در یه چشم بهم زدن حل کند، کدخدا جان وقتی که شور و انگیزه ی حسنی را برای حل معادله های ریاضی میبیند شگفت زده میشود و برای یادگیری بیشتر او کتاب ابر معادله های پیچیده را به او معرفی می کند

حسنی پس از خرید این کتاب با علاقه شروع به حل سوالات آن میکند. اوپس! حسنی با دیدن اولین سوال انگیزه خود را برای حل سوالات آن از دست میدهد، در صورت سوال ذکر شده است:<< ** معادله های دو مجهولی زیر را حل کنید**. حال از شما میخواهیم با نوشتن برنامه ای این معادله های دو مجهولی را برای حسنی حل کنید و پاسخ آن را به او بدهید

ورودی

در خط اول ورودی در یک خط و با کمک space معادله های دو مجهولی را دریافت کنید

توجه:

۱ .در دریافت معادله های مورد نظر از کاراکتر Space استفاده نمیشود.

۲ .متغیر های مجهول x و y می باشد

۳ .برای نمایش ضرایب متغر های مجهول از علامت * استفاده نمیشود.

۴ .برای نمایش ضریب یک و یا منفی یک در پشت متغر های مجهول دیگر از عدد یک استفاده نمیشود.

۵ .تضمین میشود که معادله های مورد نظر جواب یکتا دارد

۶ .ضرایب x و y مخالف با صفر میباشد(در حقیقت پس معادله و نوشتن آن به فرم استاندارد c=by+ax ضرایب a و b مخالف با صفر میباشند.).

۷ .ضرایب x و y اعداد صحیح میباشند.

برای درک بهتر ورودی بهتر است به مثال داده شده نگاه کنید

در دو خط و در هر خط ابتدا حاصل x سپس حاصل y را تا سه رقم اعشار بدست آورید

3x-y=-9 2x-y=-2

 

-7.000

-12.000

| جهت سفارش پروژه ، تکلیف و آموزش پروژه های محاسباتی پایتون Python 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.

 

 

تکالیف پایتون Python - حلقه ها ( کد Py0009 )

Q1. Function and branching [35 pts]. Write a Python function ( named psi ) to evaluate the below mathematical function numerically for given values of x ,n and L.

\[\psi (x,n,L)=\left \{ \begin{matrix} \sqrt{\frac{2}{L}}sin\frac{n\pi x}{L} & 0\leq x\leq L\\ 0& otherwise \end{matrix} \right.\]
Test your function for x=-1 , x=0 and x=L/2.

 

Q2. Loops and data Files [30pts] . Choosing n=1 and L=1, write the value of psi to a data file ( named psi.dat ) for -1<x<2 using 301 points on the x-axis.

Hint : in case you need it , the mathematical definition of psi is below.

\[\psi (x,n,L)=\left \{ \begin{matrix} \sqrt{\frac{2}{L}}sin\frac{n\pi x}{L} & 0\leq x\leq L\\ 0& otherwise \end{matrix} \right.\]

| 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.

تکالیف متلب MATLAB - عدد کامل ( کد Mat0042 )

1 - چگونه می توانیم مولفه های صفر برداری مانند z را با عدد معلوم k جایگزین کنیم؟

2 - فرض کنید نمرات درس کامپیوتر دانشجویان رشته ریاضی در بردار n ذخیره شده است. چگونه می توانیم نمرات کمتر از 10 چهار نمره اضافه نماییم.

3 - با توجه به مساله قبل چگونه می توانیم به نمرات کمتر از 10 سه نمره و به نمرات بیشتر یا مساوی 10 دو نمرا اضافه کنیم.

4 - عدد کامل ، عددی است که برابر مجموع مقسوم علیه های کوچکتر از خود است ، مثلا چون 1+2+3=6  لذا 6 عددی کامل است. دستورات لازم را بنویسید که تمام اعداد کامل کوچکتر از 500 را تعیین کند.

5 - بدون استفاده از توابع آماده متلب همچون rand  و  randi وغیره ، یک دنباله 100 تایی از اعداد تصادفی تولید نمایید.

6 - رسم سه بعدی

الف ) برای تابع دو متغییره زیر ، بدون استفاده از حلقه های for نمودار سه بعدی تابع را در بازه [2,2-]=x و [2,2-]=y به صورت صفحه ، مش و منحنی های تراز رسم کنید. مشخصات محورها و نمودارها را نیز به رسم خود اضافه کنید.

\[ f(x,y)=100(y-x^2)^2+(1-x)^2\]

ب ) به صورت عددی نقاط اکسترمم ( ماکزیمم یا مینیمم ) این تابع را محاسبه کنید و مورد بررسی قرار دهید.

7 - رسم کره Sphere

الف ) برنامه ای بنویسید که شعاع r ، زاویه با محور x (phi) و زاویه با محور عمودی z (theta) را بگیرد و با توجه به زوایای داده شده بخشی از کره را رسم نماید.

ب ) حال رسم خود را به صورت نیم کره در آورید. با فرض اینکه آنچه شما رسم کرده اید ، نقشه نیم کره شمالی زمین است ، مختصات شهر همدان را بر روی آن مشخص نمایید.

8 -

9 -

10 -

| 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.

تکالیف متلب MATLAB - لاپلاس (کد Mat0041 )

1- تبدیل لاپلاس توابع زیر را بدست آورید.

\[f(t)=7t^{3}cos(5t+60)\]

\[f(t)=-3cos(5t)\]

\[f(t)=5e^{-3t}cos(t-45)\]

\[f(t)=tsin(7t)\]
 

2 - لاپلاس معکوس توابع زیر را بدست آورید.

\[F(s)=\frac{s}{s(s+2)(s+6)}\]

\[F(s)=\frac{1}{s^{2}(s+5)}\]

\[F(s)=\frac{3s+1}{(s^{2}+2s+9)}\]

\[F(s)=\frac{s-25}{s(s^{2}+3s+20)}\]

3 - مشتقات اول و دوم توابع زیر را با استفاده از ریاضیات سیمبلیک متلب محاسبه کنید.

\[x^{5}-8x^{4}+5x^{3}-7x^{2}-9\]

\[(x^{3}+3x^{2}-8)(x^{2}+21)\]

\[(x^{5}-8x^{4}+5x^{3}-7x^{2})^{2}\]

4 - انتگرال توابع زیر را بیابید.

\[\int \sqrt{x}cos(x)\]

\[\int x^{2/3}sin(2x)\]

\[\int_{0.2}^{2.8}xsin(x)dx\]

5 - معادله دیفرانسیل زیر داده شده است.

\[\frac{d^{2}x}{d^{t2}}+12\frac{dx}{dt}+15x=35\]

با استفاده از متلب مطلوب است 

الف - محاسبه x(t) زمانی که تمام شرایط اولیه صفر باشد.

ب - محاسبه x(t) زمانی که x(0)=0 و x'(0)=1 باشد.

6 - ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻻپلاس، ﺟﻮاب ﻣﻌﺎدﻟﻪ دﯾﻔﺮاﻧﺴﯿﻞ ﺟﺰئی زﯾﺮ را ﺑﺪﺳﺖ آورﯾﺪ و ﻧﻤﻮدار ﺟﻮاب ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار متلب در زمان  t = 5 رسم کنید.

\[\begin{matrix} \frac{\partial u}{\partial t}= \frac{\partial^{2}u}{\partial x^{2}},0 <x<54,t>0,\\ u(0,t)=u(4,t)=0,\\ u(x,0)=4sin(\pi x). \end{matrix}\]

7 - ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻻپلاس، ﺟﻮاب ﻣﻌﺎدﻟﻪ دﯾﻔﺮاﻧﺴﯿﻞ ﺟﺰئی زﯾﺮ را ﺑﺪﺳﺖ آورﯾﺪ و ﻧﻤﻮدار ﺟﻮاب ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار متلب در زمان  t = 5 رسم کنید.

\[\begin{matrix} \frac{\partial^{2}u}{\partial t^{2}}=4 \frac{\partial^{2}u}{\partial x^{2}},0 <x<5 ,t>0,\\ u(0,t)=u(5,t)=0,\\ u(x,0)=0,\\ \frac{\partial u}{\partial t}(x,0)=5sin(\pi x). \end{matrix}\]

8 - ﻣﻌﺎدﻟﻪی ﻣﻮج زﯾﺮ داده ﺷﺪه را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﻮرﯾﻪ ﺣﻞ کنید و ﻧﻤﻮدار ﺟﻮاب ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه را ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺮم اﻓﺰار ﻣﺘﻠﺐ در زمان t=2 و در بازه مکانی 100- تا 100 رسم کنید.

\[\begin{matrix} \frac{\partial^{2}u}{\partial t^{2}}=4 \frac{\partial^{2}u}{\partial x^{2}},-\infty <x<\infty ,t>0,\\ u(0,t)=0,\\ u(x,0)=sin(\pi x),\\ \frac{\partial u}{\partial t}(x,0)=0. \end{matrix}\]

9 - ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻓﻮرﯾﻪی ﻫﺮ ﯾک از ﺗﻮاﺑﻊ زﯾﺮ را ﺑﺪﺳﺖ آورﯾﺪ.

\[\begin{matrix} f(x)=sin(x^{2})\\ f(x)=cos(x^{2}) \\ f(x)=\frac{1}{\left| x \right|}\\ \end{matrix}\]

10 - دو تابع بنویسید که کار fliplr و flipud را انجام دهد

11 - برنامه ای بنویسید که یک ماتریس مربعی را از کاربر بگیرد و اگر ماتریس مربعی نبود و یا بردار بود نمایش دهیم ورودی اشتباه است و حتما ماتریس باید مربعی باشد در این صورت اگر مجموع عناصر روی سطر اول از سطر اخر بیش تر بود جای قطر اصلی و فرعی ماتریس را با یکدیگر عوض کند در غیر این صورت جای سطر اول و آخر را عوض کند.

12 - برنامه ای بنویسیدکه 2 عدد را از کاربر گرفته ، ورودی اول ریشه های چند جمله ای و ورودی دوم ضرایب چمد جمله ای را وارد می کند. این 2 چند جمله ای را در 2 شکل جدا رسم کنید. مشتق و انتگرال آن را روی شکل رسم کنید و با legend مشخص کنید کدام منحنی اصلی و کدام منحنی مشتق و انتگرال است.

13 - تابع دلخواه Z = F ( x , y ) را با سه دستور mesh , surface , plot3 , ezsurface رسم کنید . هر یک از پنجره های figure را به 4 قسمت تقسیم کنید و در هر قسمت هر دستور را قرار دهید.

14 - با دستور input از کاربر بخواهید یک ماتریس وارد کند. سپس میانگین ستون آخر ماتریس وارد شده را حساب کنید و پس از آن تعداد آرایه های بزرگ تر میانگین را حساب کنید سپس با یک متن تعداد را نمایش دهید.

15 -  با استفاده از دستور Rand یک ماتریس 6*3 ایجاد کنید که آرایه های آن بین3 و 0 باشد ، سطر اول ماتریس را به پایین گرد کنید، سطر دوم را به بالا و سطر سوم رقم های اعشاری آن حذف شود ، سپس این 3 سطر را در یک ماتریس جدید قرار دهید

16 - تابعی که یک عدد را از ورودی بگیرد و آن عدد را با سه رقم آخر شماره دانشجویی جمع بزند و بگوید که آیا عدد زوج است یا فرد؟

17 - برنامه ای بنویسید که ۹۰ عدد را از ورودی گرفته و کوچکترین عدد را نمایش دهد.

18 - برنامه ای بنویسید که لیستی از اعداد را از ورودی گرفته و به صورت صعودی مرتب کند.

19 -

20 -

| 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.

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