復習與習題12/15/2022華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!考試時間：-考試地點：-考試形式：閉卷如需答疑請至實驗16樓605室，或發(fā)Email至:zhjsui@；或電話：64252169課件請登錄ceputing@載，密碼：matlab@ecust關于考試的說明華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!共6道大題，其中題為填空題15分（每空1分）；第二題為判斷題，共10小題，共10分；第三題為多項選擇，5小題，共15分；第四至六題為應用編程題，每題20分，共60分。填空題考察范圍覆蓋全書，但以講義的第0，1，2，3章為主。編程題考察非線性方程組、線性方程組、數(shù)值積分、插值、擬合、常微分方程數(shù)值解；其中常微分方程為必考內(nèi)容；試題以考察MATLAB語法與應用為主，數(shù)值計算原理的比例不超過10%，且沒有單獨的大題。試題分析華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!已知某等溫閃蒸過程進料中各組分的摩爾分率zi和氣液平衡常數(shù)Ki如下表所示，經(jīng)過閃蒸后氣相產(chǎn)物占進料的摩爾分率v與zi和Ki存在以下關系式：試編寫一個MATLAB函數(shù)求解v，計算時初始值取0.2。非線性方程數(shù)值解進料組分各組分摩爾分率，zi各組分平衡常數(shù)，KiA0.16.8B0.32.2C0.40.8D0.20.052華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!現(xiàn)有甲胺CH5N（相對分子質(zhì)量為31）、乙胺C2H7N（相對分子質(zhì)量為45）及苯胺C6H7N（相對分子質(zhì)量為93）所組成的混合物，經(jīng)元素分析知，其中C、H和N元素含量分別為61.5%、12.4%和26.1%。試求個組分的質(zhì)量分數(shù)。線性方程數(shù)值解華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!已知x=[0:2:10]，y=[00.9093-0.7568-0.27940.9894-0.5440];試采用線性和三次樣條插值求xi＝0,0.15,0.30,0.45,…,10處的值yi。插值x=[0:2:10];y=[0,0.9093,-0.7568,-0.2794,0.9894,-0.5440];xi=0:0.15:10;yi1=interp1(x,y,xi);yi2=interp1(x,y,xi,’spline’);%yi2=spline(x,y,xi)與上一語句結果相同華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!最小二乘法擬合序號v,(cm3/g·mol)T(K)P(atm)148028332.7248031342.6357637544.5467228325.7557631336.6667237538.6738428337.6838437563.0beta=nlinfit(x,y,fun,beta0)華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!熱力學實驗測得關于氧氣的壓縮因子數(shù)據(jù)如下：逸度系數(shù)的定義式試編寫一個MATLAB函數(shù)利用quad函數(shù)計算120atm時的逸度系數(shù)數(shù)值積分P(atm)0.120.040.060.080.0100.0120.0z1.00.986540.974200.962970.952860.943870.93599q=quad(fun,a,b,tol,trace,p1)華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!在三個串聯(lián)的CSTR反應器中，發(fā)生簡單的一級不可逆反應，已知初始條件及參數(shù)為：進料初始濃度，CA0=1.8kmol/m3，三釜內(nèi)初始濃度分別為CA10=0.4kmol/m3，CA20=0.2kmol/m3，CA30=0.1kmol/m3，k=0.5min-1，τ=2min，求解在10分鐘內(nèi)三個反應器中組分A濃度隨時間的變化規(guī)律并輸出各釜A濃度隨時間的變化關系的圖，并計算三分鐘后第2釜中A的濃度。常微分方程模型：[T,Y]=ode45(@fun,TSPAN,Y0)華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!第0章考察重點：誤差來源有哪些？各種誤差的定義；什么是浮點數(shù)？哪些運算法則適用于浮點數(shù)運算？MATLAB中變量eps，INF和NaN的含義是什么？INF和NaN會在什么情況下出現(xiàn)？絕對誤差、相對誤差和有效數(shù)字的定義？判斷算法優(yōu)劣的標準是什么？算法設計的準則有哪些？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!第1章考察重點：Matlab的數(shù)據(jù)類型有哪些？：運算符生成向量的方法？字符型，單元數(shù)組和結構體變量的賦值方法？fprintf函數(shù)的使用方法？plot命令的使用方法？plot命令繪制圖形時線形，顏色，數(shù)據(jù)點形狀的控制方法？圖形標注命令titile，xlabel，ylabel，legend的使用方法？什么是Script文件？Matlab函數(shù)文件的規(guī)定有哪些？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!第2章考察重點：什么是關系運算？關系運算的結果是什么？Matlab的關系運算符有哪些？邏輯量之間的基本邏輯運算有哪些？Matlab的邏輯運算符有哪些？Matlab的運算符有哪些？其優(yōu)先級是怎樣的？計算機程序的語句分為哪兩類？if選擇語句的使用方法？for循環(huán)的使用方法？while循環(huán)的使用方法？error，return，break，continue函數(shù)的作用？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!第3章考察重點Matlab的矩陣分析函數(shù)max，min，rank，det，trace，inv的含義與使用方法；常見的穩(wěn)定、高效的線性方程組的求解方法有哪些？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!第4章考察重點最小二乘法擬合的原理是什么？根據(jù)擬合函數(shù)的來源不同分為哪兩類？什么是半經(jīng)驗模型？經(jīng)驗建模分為哪兩種類型？根據(jù)函數(shù)形式的不同，最小二乘法分為哪兩種？polyfit，regress，nlinfit擬合函數(shù)的使用方法；樣條函數(shù)可以用于擬合嗎？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!第6章考察重點常微分方程和偏微分方程的定義，什么是常微分方程的階數(shù)？常微分方程的數(shù)值解分為兩類，這兩類的區(qū)別是什么？初值問題數(shù)值解的一般思想是什么？什么是單步法和多步法？龍格-庫塔法是單步還是多步法？什么情況下會出現(xiàn)剛性微分方程？Matlab求解初值問題相關函數(shù)的使用方法考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!祝大家考試取得優(yōu)異成績！如果你對化工過程模擬或MATLAB感興趣，歡迎選修四上學期的《MATLAB與化工模擬計算》華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!復習與練習按以下要求編寫一個函數(shù)計算的值，其中x>0時，y=;x<0時，y=2/x;x=0時，返回錯誤信息（xcann’tbezero)。要求：1)主函數(shù)名稱為excer1，x作為輸入變量，A作為輸出變量；2)主函數(shù)中包括一個子函數(shù)myfun用于計算y的值。華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!已知當y=[1302020418]時，對應的x=0:length(y)-1，分別采用pchip和spline函數(shù)進行插值求x=-0.5:0.2:5.5時對應的y值，并畫出曲線，曲線要求已知的樣本點采用藍色的空心圓點，pchip獲得的插值點采用紅色實線，spline獲得的插值點采用綠色的虛線表示，圖形上加圖例。

課堂練習華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!這是一個關于v的非線性方程，可以采用fzero進行求解；程序如下：非線性方程數(shù)值解functionfuxi1v=fzero(@DistEq,0.2)

functiony=DistEq(x)

z=[0.2];

K=[0.052];

y=0;fori=1:4y=y+(K(i)-1)*z(i)/(1+(K(i)-1)*x);end 華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!解：假設混合物中甲胺、乙胺及苯胺的質(zhì)量分數(shù)分別為x1、x2和x3。根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，C、H和N元素含量分別為滿足以下方程：12*x1/31+24*x2/45+72*x3/93=0.6155*x1/31+7*x2/45+7*x3/93=0.12414*x1/31+14*x2/45+14*x3/93=0.261線性方程數(shù)值解A=[12/31,24/45,72/93;5/31,7/45,7/93;14/31,14/45,14/93];b=[0.612;0.124;0.261];x=A\b注意矩陣的維數(shù)要匹配！華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!假設真實氣體的PVT關系符合如下關系式：其中P是氣體壓強，單位為atm，T為熱力學溫度，單位為K，v為克分子體積，單位(cm3/g?mol)，R為理想氣體常數(shù)＝82.06atm?cm3/（g?mol?K）。在不同的體積和溫度條件下實驗測得了體系壓力如下表所示，試根據(jù)表中數(shù)據(jù)編寫一個MATLAB函數(shù)利用nlinfit擬合上述表達式中的a和b的值。最小二乘法擬合華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!最小二乘法擬合functionfuxi2R=82.06;T=[283313375283313375283375]';P=[32.742.644.525.736.638.637.663.0]';v=[480480576672576672384384]';xdata=[T,v];x0=[11];x=nlinfit(xdata,P,@fuxi2fun,x0)functiony=fuxi2fun(x,xdata)R=82.06;T=xdata(:,1);v=xdata(:,2);y=R*T./(v-x(2))-x(1)./(v.*(v+x(2)).*sqrt(T));華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!數(shù)值積分functionfuxi3p=[0.120.040.060.080.0100.0120.0];z=[1.00.986540.974200.962970.952860.943870.93599];sp=spline(p,z);

h=quad(@fuxi3f,0.1,120,[],[],sp);

H=exp(h)functionf=fuxi3f(p,sp)z=fnval(sp,p);f=(z-1)./p;

華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!functionCha5CSTRCA10=0.4;CA20=0.2;CA30=0.1;stoptime=10;[t,y]=ode45(@Equations,[0:0.1:stoptime],[CA10CA20CA30]);plot(t,y(:,1),'k--',t,y(:,2),'b:',t,y(:,3),'r-')legend('CA_1','CA_2','CA_3')xlabel('Time(min)')ylabel('Concentration')T3=find(t==3);CA2=y(T3,2)

%--------------------------------------------------------------functiondydt=Equations(t,y,k,CA0,tau)CA0=1.8;k=0.5;tau=2;CA1=y(1);CA2=y(2);CA3=y(3);dCA1dt=(CA0-CA1)/tau-k*CA1;dCA2dt=(CA1-CA2)/tau-k*CA2;dCA3dt=(CA2-CA3)/tau-k*CA3;dydt=[dCA1dt;dCA2dt;dCA3dt];常微分方程華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!第1章考察重點：Matlab命令窗口各種通用命令type，clf，clear，clc，load，save，hold，disp的功能？Matlab數(shù)字表示形式？format命令的作用是什么？Matlab的數(shù)學運算符；（注意區(qū)別.*和*）Matlab的標點符號（.，；％…＝各種括號）的作用是什么？Matlab初等數(shù)學函數(shù)（三角，指數(shù)和復數(shù)函數(shù)）有哪些？（注意區(qū)別sin，sind以及l(fā)og，log10）Matlab變量命名的規(guī)則有哪些？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!第2章考察重點：非線性方程解的迭代算法有哪些？不動點迭代收斂或發(fā)散的條件是什么？牛頓法和弦截法迭代的公式是什么？弦截法和牛頓法收斂速率哪個快；Matlab內(nèi)聯(lián)函數(shù)的創(chuàng)建方法？Matlab匿名函數(shù)的創(chuàng)建方法？什么是主函數(shù)和子函數(shù)？子函數(shù)可以被哪些文件調(diào)用？Matlab函數(shù)間變量傳遞的方法？如何在函數(shù)中使用全部變量？roots，fzero和fsolve函數(shù)可用于求解什么類型的方程，其使用方法怎樣？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!第3章考察重點直接輸出創(chuàng)建小矩陣時的注意事項有哪些？空陣的定義與性質(zhì)？Matlab常用工具陣生成函數(shù)zeros，ones，eye，repmat，rand，linspace，logspace的使用方法？Matlab的基本性質(zhì)函數(shù)，size，length，numel，isempty，isequal的使用方法？Matlab矩陣操作函數(shù)，reshape，diag，tril，triu，fliplr，flipud，rot90的意義與使用方法？矩陣元素的查找、引用與賦值方法（：，end，find，sub2ind，ind2sub的使用）？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!第4章考察重點interp1，spline插值函數(shù)的使用；插值法的要求是什么？常用插值法有哪些？拉格朗日插值法的優(yōu)缺點有哪些？多項式插值函數(shù)次數(shù)過高有什么不利？其解決辦法是什么？樣條插值函數(shù)S(x)的要求是什么？pchip和spline都采用三次多項式插值，插值結果有何不同？考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!第5章考察重點建立數(shù)值微分的三種方法是哪些？為什么可以采用三次樣條插值方法求微分？Matlab樣條插值求微分的方法？常用的插值型求積分公式有哪兩類？牛頓－柯特斯求積公式的思想是什么？quad和quadl函數(shù)的使用方法考試要點華東理工大學計算機化工與應用復習資料共33頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!仔細閱讀題目，按題目要求做；注意拼寫與標點的應用；編程題目中，每句語句均有一定的分值；請不要在卷面上開天窗。考試注意事項華東理工大學計算機化工與應用復習資料