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1、数学建模试验报告(七)姓名马震学号20073492 班级软 0708 班问题: .(插值)在某海域测得一些点 (x,y)处的水深 z由下表给出,船的吃水深度为5 英尺,在矩形区域(75,200)*(-50,150)里的哪些地方船要避免进入。问题的分析和假设:分析:本题利用插值法求出水深小于5 英尺的区域,利用题中所给的数据, 可以求出通过空间各点的三维曲面。随后,求出水深小于5 英尺的范围。基本假设: 1 表中的统计数据均真实可靠。2 矩形区域外的海域不对矩形海域造成影响。符号规定: x表示海域的横向位置y表示海域的纵向位置z表示海域的深度建模:1.输入插值基点数据。2在矩形区域( 75,20
2、0)( 50,150)作二维插值,运用三次插值法。3作海底曲面图。4作出水深小于 5 的海域范围,即 z=5的等高线。x y z 129140 103.5 88 185.5 195 105 7.5 141.5 23 147 22.5 137.5 85.5 4 8 6 8 6 8 8 x y z 157.5107.5 77 81 162 162 117.5 -6.5 -81 3 56.5 -66.5 84 -33.5 9 9 8 8 9 4 9 求解的 Matlab 程序代码:x=129 140 103.5 88 185.5 195 105.5 157.5 107.5 77 81 162 162
3、 117.5; y=7.5 141.5 23 147 22.5 137.5 85.5 -6.5 -81 3 56.5 -66.5 84 -33.5; z=-4 -8 -6 -8 -6 -8 -8 -9 -9 -8 -8 -9 -4 -9; cx=75:0.5:200; cy=-50:0.5:150; cz=griddata(x,y,z,cx,cy,cubic); meshz(cx,cy ,cz),rotate3d xlabel(X),ylabel(Y),zlabel(Z) %pause figure(2),contour(cx,cy,cz,-5 -5);grid hold on plot(x,y,+) xlabel(X),ylabel(Y)计算结果与问题分析讨论:运行结果:Figure1:海底曲面图:Figure 2 :水深小于 5 的海域范围 ,即 z=5的等高线 . 问题分析讨论:用函数来表示变量间的数量关系广泛应用于各科学领域,但在实际问题中, 往往是通过实验、获得函数在一些点上的函数值,而难以得到函数的解析表达式。因此,运用插值法并通过这些已知数据得到函数的近似表达式,就变得很有实际意义。利用插值法可以求解现实生活中的一些问题,对于预测安全,绘制等高线和地貌,物体的温度分布情况等有重要意义。