问题1 车辆数量估计

题目描述

交通管理部门为了掌握一座桥梁的通行情况,在桥梁的一端每隔一段不等的时间,连续记录1min内通过桥梁的车辆数量,连续观测一天24h的通过车辆,车辆数据如下表所示。试建立模型分析估计这一天中总共有多少车辆通过这座桥梁。

python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)

python 实现(关键程序)

def get_line(xn, yn):
    def line(x):
        index = -1
        # 找出x所在的区间
        for i in range(1, len(xn)):
            if x <= xn[i]:
                index = i - 1
                break
            else:
                i += 1
        if index == -1:
            return -100
        # 插值
        result = (x - xn[index + 1]) * yn[index] / float((xn[index] - xn[index + 1])) + (x - xn[index]) * yn[
            index + 1] / float((xn[index + 1] - xn[index]))
        return result
    return line
time = [0, 2, 4, 5, 6, 7, 8,
    9, 10.5, 11.5, 12.5, 14, 16, 17,
    18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]
num = [2, 2, 0, 2, 5, 8, 25,
    12, 5, 10, 12, 7, 9, 28,
    22, 10, 9, 11, 8, 9, 3]
# 分段线性插值函数
lin = get_line(time, num)
# time_n = np.arange(0, 24, 1/60)
time_n = np.linspace(0, 24, 24*60+1)
num_n = [lin(i) for i in time_n]
sum_num = sum(num_n)
print("估计一天通过的车辆:%d" % sum_num)

结果

python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)

问题2 旧车平均价格

题目描述

某年美国旧车价格的调查资料如下表所示,其中 x i x_i xi"text-align: center">python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)

Python 实现(关键程序)

from scipy.optimize import curve_fit
def func(x, a, b, c): # 指数函数拟合
  return a * (b**(x-1)) + c

year = np.arange(1, 11, 1)
price = [2615, 1943, 1494, 1087, 765, 538, 484, 290, 226, 204]

popt, pcov = curve_fit(func, year, price)
a = popt[0]
b = popt[1]
c = popt[2]
price_fit = func(year, a, b, c)

结果

python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)
python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)

问题3 微分方程组求解

题目描述

求下列微分方程组(竖直加热板的自然对流)的数值解

python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)

Python实现(关键程序)

from scipy.integrate import solve_ivp
def natural_convection(eta, y): # 将含有两个未知函数的高阶微分方程降阶,得到由2+3个一阶微分方程组成的方程组
  T1 = y[0]
  T2 = y[1]
  f1 = y[2]
  f2 = y[3]
  f3 = y[4]
  return T2, -2.1*f1*T2, f2, f3, -3*f1*f3 + 2*(f2**2)-T1

eta = np.linspace(0, 10, 1000)
eta_span = [0, 10]
init = np.array([ 1, -0.5, 0, 0, 0.68])

curve = solve_ivp(natural_convection, eta_span, init, t_eval=eta)

结果

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问题4 野兔数量 题目描述

某地区野兔的数量连续9年的统计数量(单位:十万)如下表所示.预测t = 9, 10时野兔的数量。

python实现数学模型(插值、拟合和微分方程)

Python实现(关键程序)

import numpy as np

year = np.arange(0, 9, 1)
num = [5, 5.9945, 7.0932, 8.2744, 9.5073, 10.7555, 11.9804, 13.1465, 14.2247]

fit = np.polyfit(year, num, 1)
print("线性拟合表达式:", np.poly1d(fit))
num_fit = np.polyval(fit, year)
plt.plot(year, num, 'ro', label='原始数据')
plt.plot(year, num_fit, 'b-',label='拟合曲线')
year_later = np.arange(8, 11, 0.5)
num_fit_curve = fit[0] * year_later + fit[1]

结果

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标签:
python数学模型,python插值拟合

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稳了!魔兽国服回归的3条重磅消息!官宣时间再确认!

昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。

这里面让他访问的是一个国服的战网网址,com.cn和后面的zh都非常明白地表明这就是国服战网。

而他在复制这个网址并且进行登录之后,确实是网易的网址,也就是我们熟悉的停服之后国服发布的暴雪游戏产品运营到期开放退款的说明。这是一件比较奇怪的事情,因为以前都没有出现这样的情况,现在突然提示跳转到国服战网的网址,是不是说明了简体中文客户端已经开始进行更新了呢?