计算方法第五章
薪酬中的分位值的解释
关于薪酬中的分位值的解释： 如果有N个薪酬数据，则分位值的计算公式为：P(N+1)。例如：N为23，50分位值则为：×（23＋1）＝第12个数据；75分位值为：×（23＋1）＝第18个数据（按从小到大排列）。 Excel 中有专门的函数，percentile和percentrank分别是百分位和序位号。 如计算E1到E20的中位值：=PERCENTILE(E1:E20, 分位值计算 一般情况下做数据分析时要求计算25分位(下四分位)，50分位(中位)，75分位(上四分位)值。注：分位值说明： Pn为n分位值。表示被调查群体中有n%的数据小于此数值。n的大小反应市场的不同水平，通常使用P10、P25、P50、P75、P90来表示市场的不同水平。 10分位值：表示有10%的数据小于此数值，反映市场的低端水平。 25分位值：表示有25%的数据小于此数值，反映市场的较低端水平。 50分位值：表示有50%的数据小于此数值，反映市场的中等水平。 75分位值：表示有75%的数据小于此数值，反映市场的较高端水平。 90分位值：表示有90%的数据小于此数值，反映市场的高端水平。 例：求下例一组数据的25分位，50分位，75分位值： A=【65 23 55 78 98 54 88 90 33 48 91 84】 1、先把上面12个数按从小到大排序 1??23 2??33 3??48
4??54 5??55 6??65 7??78 8??84 9??88 10??90 11??91 12??98 2、12个数有11个间隔，每个四分位间11/4=个数 3、 ①?计算25分位： 第1个四分位数为上面12个数中的第1+=个数 指第3个数对应的值48及第3个数与第4个数之间的位置处,即：48+*(54-48)= （为25分位值）。 ②?计算50分位： 第2个四分位数为上面12个数中的第1+*2=个数 指第6个数对应的值65及第6个数与第7个数之间的位置处,即：65+*(78-65)= （为50分位值）。 【中位值也可以用一种很简单的方法计算,按从小到大排列后: 若数组中数的个数为奇数,则最中间那个数对应的值则为中位值; 若数组中数的个数为偶数,则取中间两个数值的平均值则为中位值,如 上:(78+65)/2=】
数值计算方法大作业
目录 第一章非线性方程求根 (3) 1.1迭代法 (3) 1.2牛顿法 (4) 1.3弦截法 (5) 1.4二分法 (6) 第二章插值 (7) 2.1线性插值 (7) 2.2二次插值 (8) 2.3拉格朗日插值 (9) 2.4分段线性插值 (10) 2.5分段二次插值 (11) 第三章数值积分 (13) 3.1复化矩形积分法 (13) 3.2复化梯形积分法 (14) 3.3辛普森积分法 (15) 3.4变步长梯形积分法 (16) 第四章线性方程组数值法 (17) 4.1约当消去法 (17) 4.2高斯消去法 (18) 4.3三角分解法 (20)
4.4雅可比迭代法 (21) 4.5高斯—赛德尔迭代法 (23) 第五章常积分方程数值法 (25) 5.1显示欧拉公式法 (25) 5.2欧拉公式预测校正法 (26) 5.3改进欧拉公式法 (27) 5.4四阶龙格—库塔法 (28)
数值计算方法 第一章非线性方程求根 1.1迭代法 程序代码： Private Sub Command1_Click() x0 = Val(InputBox("请输入初始值x0")) ep = Val(InputBox(请输入误差限ep)) f = 0 While f = 0 X1 = (Exp(2 * x0) - x0) / 5 If Abs(X1 - x0) < ep Then Print X1 f = 1 Else x0 = X1 End If Wend End Sub 例：求f(x)=e2x-6x=0在x=0.5附近的根（ep=10-10）
1.2牛顿法 程序代码： Private Sub Command1_Click() b = Val(InputBox("请输入被开方数x0")) ep = Val(InputBox(请输入误差限ep)) f = 0 While f = 0 X1 = x0 - (x0 ^ 2 - b) / (2 * b) If Abs(X1 - x0) < ep Then Print X1 f = 1 Else x0 = X1 End If Wend End Sub 例：求56的值。（ep=10-10）
薪酬分位值计算
分位值计算 一般情况下做数据分析时要求计算25分位(下四分位)，50分位(中位)，75分位(上四分位)值。注：分位值说明： Pn为n分位值。表示被调查群体中有n%的数据小于此数值。n的大小反应市场的不同水平，通常使用P10、P25、P50、P75、P90来表示市场的不同水平。 10分位值：表示有10%的数据小于此数值，反映市场的低端水平。 25分位值：表示有25%的数据小于此数值，反映市场的较低端水平。 50分位值：表示有50%的数据小于此数值，反映市场的中等水平。 75分位值：表示有75%的数据小于此数值，反映市场的较高端水平。 90分位值：表示有90%的数据小于此数值，反映市场的高端水平。 例：求下例一组数据的25分位，50分位，75分位值： A=【65 23 55 78 98 54 88 90 33 48 91 84】 1、先把上面12个数按从小到大排序 1 23 2 33 3 48 4 54 5 55 6 65 7 78 8 84 9 88 10 90 11 91 12 98 2、12个数有11个间隔，每个四分位间11/4=2.75个数 3、 ① 计算25分位： 第1个四分位数为上面12个数中的第1+2.75=3.75个数 指第3个数对应的值48及第3个数与第4个数之间的0.75位置处,即：
48+(0.75)*(54-48)=52.5 （52.5为25分位值）。 ② 计算50分位： 第2个四分位数为上面12个数中的第1+2.75*2=6.5个数 指第6个数对应的值65及第6个数与第7个数之间的0.5位置处,即： 65+(0.5)*(78-65)=71.5 （71.5为50分位值）。 【中位值也可以用一种很简单的方法计算,按从小到大排列后: 若数组中数的个数为奇数,则最中间那个数对应的值则为中位值; 若数组中数的个数为偶数,则取中间两个数值的平均值则为中位值,如上 78+65)/2=71.5】 ③ 计算75分位： 第3个四分位数为上面12个数中的第1+2.75*3=9.25个数 指第9个数对应的值88及第9个数与第10个数之间的0.25位置处,即： 88+(0.25)*(90-88)=88.5 （88.5为75分位值）。 【将1到100分为10等分，则有10个10分位，用以上的方法可计算10分位值和90分位值。（以上实例的P10=34.5，P90=90.9）】 市场薪酬线对薪酬设计具有重要的指导意义。由于每个典型岗位都有很多薪酬数据，一般取平均值或中位值作为这个典型岗位的薪酬数额，见图1： 图1：市场薪酬线 除上述市场薪酬线外，还可以绘制25%分位、50%分位、75%分位市场薪酬线，这些市场薪酬线对薪酬水平设计更加具有指导意义。图2就是表1对应数据的25%分位、50%分位、75%分位市场薪酬线，典型岗位评价分数如表1所示。 岗位 初级设计师 中级设计师 高级设计师 资深设计师 岗位评价分数
计算方法上机作业
计算方法上机报告 姓名： 学号： 班级： 上课班级：
说明： 本次上机实验使用的编程语言是Matlab 语言，编译环境为MATLAB 7.11.0，运行平台为Windows 7。 1. 对以下和式计算： ∑ ∞ ? ?? ??+-+-+-+=0681581482184161n n n n S n ，要求： ① 若只需保留11个有效数字，该如何进行计算； ② 若要保留30个有效数字，则又将如何进行计算； （1） 算法思想 1、根据精度要求估计所加的项数，可以使用后验误差估计，通项为： 1421114 16818485861681 n n n a n n n n n ε??= ---<< ?+++++??； 2、为了保证计算结果的准确性，写程序时，从后向前计算； 3、使用Matlab 时，可以使用以下函数控制位数： digits(位数)或vpa(变量，精度为数) （2）算法结构 1. ;0=s ?? ? ??+-+-+-+= 681581482184161n n n n t n ； 2. for 0,1,2,,n i =??? if 10m t -≤ end; 3. for ,1,2,,0n i i i =--??? ;s s t =+
（3）Matlab源程序 clear; %清除工作空间变量 clc; %清除命令窗口命令 m=input('请输入有效数字的位数m='); %输入有效数字的位数 s=0; for n=0:50 t=(1/16^n)*(4/(8*n+1)-2/(8*n+4)-1/(8*n+5)-1/(8*n+6)); if t<=10^(-m) %判断通项与精度的关系break; end end; fprintf('需要将n值加到n=%d\n',n-1); %需要将n值加到的数值 for i=n-1:-1:0 t=(1/16^i)*(4/(8*i+1)-2/(8*i+4)-1/(8*i+5)-1/(8*i+6)); s=s+t; %求和运算 end s=vpa(s,m) %控制s的精度 （4）结果与分析 当保留11位有效数字时，需要将n值加到n=7， s =3.1415926536； 当保留30位有效数字时，需要将n值加到n=22, s =3.14159265358979323846264338328。 通过上面的实验结果可以看出，通过从后往前计算，这种算法很好的保证了计算结果要求保留的准确数字位数的要求。
百分位数计算公式上课讲义
精品文档 假设你的数据在A列 在B1输入=PERCENTILE(E1:E10,0.1) 得到的是第10百分位数 在B2输入=PERCENTILE(E1:E10,0.9) 得到的是第90百分位数 追问 我想用函数做，如何进行呢？ 回答 不知道你的具体含义。在excel里函数与我们平常说的公式是一个概念。 推测你是要使用宏？ 追问 我找到了计算百分位数的函数PERCENTILE（array,k），但是不知如何 使用。 回答 你找到的函数不就是我给出答案里的公式吗 假设你的数据在A列A1~A10 ， 在B1输入=PERCENTILE(A1:A10,0.1) 得到的是第10百分位数 在B2输入=PERCENTILE(A1:A10,0.9) 得到的是第90百分位数 提问者评价 我明白了，谢谢。 什么是百分位数 统计学术语，如果将一组数据从大到小排序，并计算相应的累计百分位，则某一百分位所对应数据的值就称为这一百分位的百分位数。可表示为：一组n个观测值按数值大小排列如，处于p%位置的值称第p百分位数。 中位数是第50百分位数。 第25百分位数又称第一个四分位数（First Quartile）,用Q1表示；第50百分位数又称第二个四分位数（Second Quartile），用Q2表示；第75百分位数又称第三个四分位数（Third Quartile）,用Q3表示。若求得第p百分位数为小数，可完整为整数。 分位数是用于衡量数据的位置的量度，但它所衡量的，不一定是中心位置。百分位数提供了有关各数据项如何在最小值与最大值之间分布的信息。对于无大量重复的数据，第p百分位数将它分为两个部分。大约有p%的数据项的值比第p 百分位数小；而大约有(100－p)％的数据项的值比第p百分位数大。对第p百分位数，严格的定义如下。 第p百分位数是这样一个值，它使得至少有p％的数据项小于或等于这个值，精品文档
西工大计算方法作业答案
参考答案 第一章 1 *1x =1.7； * 2x =1.73； *3x =1.732 。 2． 3． （1） ≤++)(* 3*2*1x x x e r 0.00050； （注意：应该用相对误差的定义去求） （2） ≤)(*3*2*1x x x e r 0.50517； （3） ≤)/(*4*2x x e r 0.50002。 4．设6有n 位有效数字，由6≈2.4494……，知6的第一位有效数字1a =2。 令3)1()1(1* 102 1 102211021)(-----?≤??=?= n n r a x ε 可求得满足上述不等式的最小正整数n =4，即至少取四位有效数字，故满足精度要求可取6≈2.449。 5. 答：（1）*x (0>x )的相对误差约是* x 的相对误差的1/2倍； （2）n x )(* 的相对误差约是* x 的相对误差的n 倍。 6． 根据******************** sin 21)(cos 21sin 21)(sin 21sin 21)(sin 21)(c b a c e c b a c b a b e c a c b a a e c b S e r ++≤ =* *****) ()()(tgc c e b b e a a e ++ 注意当20* π < 7．设20= y ，41.1*0 =y ，δ=?≤--2* 00102 1y y 由 δ1* 001*111010--≤-=-y y y y ， δ2*111*221010--≤-=-y y y y M δ10*991*10101010--≤-=-y y y y 即当0y 有初始误差δ时，10y 的绝对误差的绝对值将减小10 10-倍。而110 10 <<-δ，故计算过程稳定。 8. 变形后的表达式为： （1）)1ln(2--x x =)1ln(2-+-x x （2）arctgx x arctg -+)1(=) 1(11 ++x x arctg （3） 1ln )1ln()1(ln 1 --++=? +N N N N dx x N N =ΛΛ+-+- +3 2413121)1ln(N N N N 1ln )11ln()1(-++ +=N N N N =1)1ln()1 1ln(-+++N N N （4）x x sin cos 1-=x x cos 1sin +=2x tg 2020年奥鹏吉大网络教育《计算方法》大作业解答 (说明：前面是题目，后面几页是答案完整解答部分，注意的顺序。) 一、解线性方程 用矩阵的LU分解算法求解线性方程组 用矩阵的Doolittle分解算法求解线性方程组 用矩阵的Doolittle分解算法求解线性方程组 用高斯消去法求解线性方程组 用高斯消去法求解线性方程组 用主元素消元法求解线性方程组 用高斯消去法求解线性方程组 利用Doolittle分解法解方程组Ax=b，即解方程组 1、用矩阵的LU分解算法求解线性方程组 X1+2X2+3X3 = 0 2X1+2X2+8X3 = -4 -3X1-10X2-2X3 = -11 2、用矩阵的Doolittle分解算法求解线性方程组 X1+2X2+3X3 = 1 2X1– X2+9X3 = 0 -3X1+ 4X2+9X3 = 1 3、用矩阵的Doolittle分解算法求解线性方程组 2X1+X2+X3 = 4 6X1+4X2+5X3 =15 4X1+3X2+6X3 = 13 4、用高斯消去法求解线性方程组 2X 1- X 2+3X 3 = 2 4X 1+2X 2+5X 3 = 4 -3X 1+4X 2-3X 3 = -3 5、用无回代过程消元法求解线性方程组 2X 1- X 2+3X 3 = 2 4X 1+2X 2+5X 3 = 4 -3X 1+4X 2-3X 3 = -3 6、用主元素消元法求解线性方程组 2X 1- X 2+3X 3 = 2 4X 1+2X 2+5X 3 = 4 -3X 1+4X 2-3X 3 = -3 7、用高斯消去法求解线性方程组 123123123234 4272266 x x x x x x x x x -+=++=-++= 8、利用Doolittle 分解法解方程组Ax=b ，即解方程组 12341231521917334319174262113x x x x -? ????? ???? ??-??????=? ? ????--?????? --???? ?? .证明： (1).如果A 是对称正定矩阵，则1-A 也是对称正定矩阵 (2).如果A 是对称正定矩阵，则A 可以唯一地写成L L A T =，其中L 是具有正对角元的下三角矩阵。 证明： (1).因A 是对称正定矩阵，故其特征值i λ皆大于0，因此1-A 的特征值1 -i λ也皆大于0。因此 1-i λ也皆大于0，故A 是可逆的。又 111)()(---==A A A T T 则1-A 也是对称正定矩阵。 (2).由A 是对称正定，故它的所有顺序主子阵均不为零，从而有唯一的杜利特尔分解 U L A ~ =。又 022211111 1222 11111DU u u u u u u u u u U n n nn =? ???? ???? ???????? ?=????????? ?? ?=M O ΛΛO 其中D 为对角矩阵，0U 为上三角矩阵，于是 0~ ~DU L U L A == 由A 的对称性，得 ~ T T T L D U A A == 由分解的唯一性得 ~ L U T = 从而 ~~ T L D L A = 由A 的对称正定性，如果设),,2,1(n i D i Λ=表示A 的各阶顺序主子式，则有 011>=D d ，01 >= -i i i D D d ，n i ,,3,2Λ= 故 2 12 12 1 2 121D D d d d d d d d d d D n n n =?????? ? ?????? ?????????????? ?=????????????=O O O 因此 T T T LL D L D L L D D L A ===)(21~ 2 1~ ~2 121~ ， 其中2 1~ D L L =为对角元素为正的下三角矩阵。 .用列主元消去法解线性方程组 ??? ??=++-=-+-=+-6 1531815331232 1321321x x x x x x x x x 并求出系数矩阵A 的行列式(即A det )的值。 解 ?? ?? ??????----?→?-=???? ??????----?→??? ??? ?????----??→?- =-=?113/110053/7101513 186 76/3118/176/7053/7101513 186111153312151318)(323 2 18 1 21312 1m b A m m r r 所以解为33=x ，22=x ，11=x ，66det -=A 。 计算方法上机报告 姓名: 学号: 班级: 目录 题目一----------------------------------------------------------------- 4 - 1.1题目内容-------------------------------------------------------- 4 - 1.2算法思想-------------------------------------------------------- 4 - 1.3Matlab 源程序----------------------------------------------------- 5 - 1.4计算结果及总结------------------------------------------------- 5 - 题目二----------------------------------------------------------------- 7 - 2.1题目内容-------------------------------------------------------- 7 - 2.2算法思想-------------------------------------------------------- 7 - 2.3 Matlab 源程序---------------------------------------------------- 8 - 2.4计算结果及总结------------------------------------------------- 9 - 题目三--------------------------------------------------------------- -11- 3.1题目内容----------------------------------------------------------- 11 - 3.2算法思想----------------------------------------------------------- 11 - 3.3Matlab 源程序--------------------------------------------------- -13 - 3.4计算结果及总结----------------------------------------------------- 14 - 题目四--------------------------------------------------------------- -15 - 4.1题目内容----------------------------------------------------------- 15 - 4.2算法思想----------------------------------------------------------- 15 - 4.3Matlab 源程序--------------------------------------------------- -15 - 4.4计算结果及总结----------------------------------------------------- 16 - 题目五--------------------------------------------------------------- -18 - -18 - 5.1题目内容 5.2算法思想----------------------------------------------------------- 18 - 5.3 Matlab 源程序--------------------------------------------------- -18 - 计算方法实验报告 班级： 学号： 姓名： 成绩： 1 舍入误差及稳定性 一、实验目的 （1）通过上机编程，复习巩固以前所学程序设计语言及上机操作指令； （2）通过上机计算，了解舍入误差所引起的数值不稳定性 二、实验内容 1、用两种不同的顺序计算10000 21n n -=∑，分析其误差的变化 2、已知连分数() 1 01223//(.../)n n a f b b a b a a b =+ +++，利用下面的算法计算f ： 1 1 ,i n n i i i a d b d b d ++==+ (1,2,...,0 i n n =-- 0f d = 写一程序，读入011,,,...,,,...,,n n n b b b a a 计算并打印f 3、给出一个有效的算法和一个无效的算法计算积分 1 041 n n x y dx x =+? (0,1,...,1 n = 4、设2 2 11N N j S j == -∑ ，已知其精确值为1311221N N ?? -- ?+?? （1）编制按从大到小的顺序计算N S 的程序 （2）编制按从小到大的顺序计算N S 的程序 （3）按两种顺序分别计算10001000030000,,,S S S 并指出有效位数 三、实验步骤、程序设计、实验结果及分析 1、用两种不同的顺序计算10000 2 1n n -=∑，分析其误差的变化 （1）实验步骤： 分别从1~10000和从10000~1两种顺序进行计算，应包含的头文件有stdio.h 和math.h （2）程序设计： a.顺序计算 #include 习题5 1．导出如下3个求积公式，并给出截断误差的表达式。 (1) 左矩形公式：?-≈b a a b a f dx x f ))(()( (2) 右矩形公式：))(()(a b b f dx x f b a -≈? (3) 中矩形公式：?-+≈b a a b b a f dx x f ))(2 ( )( 解：(1) )()(a f x f ≈， )()()()(a b a f dx a f dx x f b a b a -=≈?? (2) )()(b f x f ≈，??-=≈b a b a a b a f dx b f dx x f ))(()()( )()(2 1)()()()(2 ηηξf a b dx b x f dx b x f b a b a '--=-'=-'=??，),(,b a ∈ηξ (3) 法1 )2 ( )(b a f x f +≈ ， 法2 可以验证所给公式具有1次代数精度。作一次多项式 )(x H 满足 )2()2( b a f b a H +=+，)2 ()2(b a f b a H +'=+'，则有 2 )2 )((!21)()(b a x f x H x f +-''= -ξ， ),(b a ∈ξ 于是 2．考察下列求积公式具有几次代数精度： （1） ?'+ ≈1 )1(2 1 )0()(f f dx x f ； （2） )3 1()31()(1 1f f dx x f +- ≈?-。 解： （1）当1)(=x f 时，左=1，右=1+0=1，左=右； 当x x f =)(时，左21= ，右=2 1 210=+，左=右； 当2 )(x x f =时，左=3 1 ，右=1，左≠右，代数精度为1。 关于薪酬中的分位值的 解释 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N] 关于薪酬中的分位值的解释： 如果有N个薪酬数据，则分位值的计算公式为：P(N+1)。例如：N为23，50分位值则为：0.5×（23＋1）＝第12个数据；75分位值为：0.75×（23＋1）＝第18个数据（按从小到大排列）。 Excel 中有专门的函数，percentile和percentrank分别是百分位和序位号。 如计算E1到E20的中位值：=PERCENTILE(E1:E20,0.5) 分位值计算 一般情况下做数据分析时要求计算25分位(下四分位)，50分位(中位)，75分位(上四分位)值。注：分位值说明： Pn为n分位值。表示被调查群体中有n%的数据小于此数值。n的大小反应市场的不同水平，通常使用P10、P25、P50、P75、P90来表示市场的不同水平。 10分位值：表示有10%的数据小于此数值，反映市场的低端水平。 25分位值：表示有25%的数据小于此数值，反映市场的较低端水平。 50分位值：表示有50%的数据小于此数值，反映市场的中等水平。 75分位值：表示有75%的数据小于此数值，反映市场的较高端水平。 90分位值：表示有90%的数据小于此数值，反映市场的高端水平。 例：求下例一组数据的25分位，50分位，75分位值： A=【65 23 55 78 98 54 88 90 33 48 91 84】 1、先把上面12个数按从小到大排序 123 233 348 454 555 665 778 884 988 1090 1191 1298 2、12个数有11个间隔，每个四分位间11/4=2.75个数 3、 ①计算25分位： 第1个四分位数为上面12个数中的第1+2.75=3.75个数 指第3个数对应的值48及第3个数与第4个数之间的0.75位置处,即：48+(0.75)*(54- 48)=52.5 （52.5为25分位值）。 ②计算50分位： 第2个四分位数为上面12个数中的第1+2.75*2=6.5个数 指第6个数对应的值65及第6个数与第7个数之间的0.5位置处,即：65+(0.5)*(78-65)=71.5 （71.5为50分位值）。 《计算方法》上机指导书 实验1 MATLAB 基本命令 1．掌握MATLAB 的程序设计 实验内容：对以下问题，编写M 文件。 (1) 生成一个5×5矩阵，编程求其最大值及其所处的位置。 (2) 编程求∑=20 1!n n 。 (3) 一球从100米高度自由落下，每次落地后反跳回原高度的一半，再落下。求它在 第10次落地时，共经过多少米？第10次反弹有多高？ 2．掌握MATLAB 的绘图命令 实验内容：对于自变量x 的取值属于[0，3π]，在同一图形窗口画出如下图形。 （1）1sin()cos()y x x =?； （2）21 2sin()cos()3 y x x =-； 实验2 插值方法与数值积分 1. 研究人口数据的插值与预测 实验内容：下表给出了从1940年到1990年的美国人口，用插值方法推测1930年、1965年、2010年人口的近似值。 美国人口数据 1930年美国的人口大约是123,203千人，你认为你得到的1965年和2010年的人口数字精确度如何？ 2．最小二乘法拟合经验公式 实验内容：某类疾病发病率为y ‰和年龄段x (每五年为一段，例如0~5岁为第一段，6~10岁为第二段……)之间有形如bx ae y =的经验关系，观测得到的数据表如下 （1）用最小二乘法确定模型bx ae y =中的参数a 和b 。 （2）利用MATLAB 画出离散数据及拟合函数bx ae y =图形。 3. 复化求积公式 实验内容：对于定积分? +=1 02 4dx x x I 。 （1）分别取利用复化梯形公式计算，并与真值比较。再画出计算误差与n 之间的曲线。 （2）取[0，1]上的9个点，分别用复化梯形公式和复化辛普森公式计算，并比较精度。 你知道薪酬分位值怎么计算吗？ 10分位值表示有10%的数据小于此数值，反映市场的低端水平。 25分位值表示有25%的数据小于此数值，反映市场的较低端水平。 50分位值（中位值）表示有50%的数据小于此数值，反映市场的中等水平。 75分位值表示有75%的数据小于此数值，反映市场的较高端水平。 90分位值表示有90%的数据小于此数值，反映市场的高端水平。 对于分位值的概念也许大家都比较容易理解，那给出一组数据，大家都能计算出不同分位值吗？分位值的含义究竟是神马？下面数字比较多，大家静下心看，最后的函数使用实际上非常简单，关键我们需理解他的计算含义。 首先，让我们了解四分位数的概念。 四分位数实际是分位数中的一种分法，将数列等分的形式不同可以分为中位数，四分位数，十分位数、百分位数等等。我们把数据划分为4个部分，每一个部分大约包含有1/4即25％的数据项，这种划分的临界点数字即为四分位数。 第1四分位数，即第25百分位数（25分位值）； 第2四分位数，即第50百分位数（50分位值）； 第3四分位数，即第75百分位数（75分位值）。 给出一组数据，如何计算上述三个重要的分位值呢？ 假设下面一组数据（附表1），我们求他们的25分位，50分位，75分位值 第一种方法：手工计算，我们通过计算过程来理解其中的含义。 步骤1：得出四分位间。附表中有14个数据，共13个间隔，则四分位间为13/4=3.25 步骤2：计算25分位值。第一个四分位值（即25分位值）=第（1+3.25）个数的数字，即第4个数字和第5个数字之间的0.25位置处，即：25+（36-25）*0.25=27.75. 步骤3：计算50分位值。第二个四分位值（即50分位值）=第（1+3.25*2）个数的数字，即第7个数字和第8个数字之间的0.5位置处，即：67+（74-67）*0.5=70.5. 步骤4：计算75分位值。第三个四分位值（即75分位值）=第（1+3.25*3）个数的数字，即第10个数字和第11个数字之间的0.75位置处，即：90+（114-90）*0.75=108. 按以上方法，我们也可以得出10分位值和90分位值，实际上是十分位数的意思，将附表1数据划为10个部分，每部分大约包含1/10的数据项，划分后的临界点数字即为十分位数。附表1的10分位值和90分位值计算步骤如下： 步骤1：得出十分位间。附表中有14个数据，共13个间隔，则十分位间为13/10=1.3 步骤2：计算10分位值。第一个十分位值（即10分位值）=第（1+1.3）个数的数字，即第2个数字和第3个数字之间的0.3位置处，即：18+（23-18）*0.3=19.5. 计算方法大作业 题目：非线性方程求根的新方法 班级：xxx 学号：xxx 姓名：xxx 非线性方程求根的新方法 一、问题引入 在计算和实际问题中经常遇到如下非线性问题的求解： F(x)=0 (1) 我们经常采用的方法是经典迭代法： 经典迭代方法 不动点迭代方法是一种应用广泛的方法，其加速方法较多，如Stiffensen加速方法的局部收敛阶(以下简称为收敛阶)为2阶；牛顿迭代方法的收敛阶亦为2阶，且与其相联系的一些方法如简化牛顿法、牛顿下山法、弦截法的收敛阶阶数介于1和2之间；而密勒法的收敛阶与牛顿法接近，但计算量较大且涉及零点的选择问题，同时收敛阶也不够理想。 因此本文介绍一种新的迭代方法 从代数角度看，牛顿法和密勒法分别是将f(x)在xk附近近似为一线性函数和二次抛物插值函数，一种很自然的想法就是能否利用Taylor展开，将f(x)在xk附近近似为其他的二次函数?答案是肯定的.其中的一种方法是将f(x)在Xk处展开3项，此时收敛阶应高于牛顿法，这正是本文的出发点． 二、算法推导 设函数f(x)在xk附近具有二阶连续导数，则可将f(x)在xk处进行二阶Taylor展开，方程(1) 可近似为如下二次方程： f(xk)+f’(xk)(x-xk)+2^(-1)f’’(xk)(x-xk)^2=0，(2) 即 2^(-1)f’’(xk)x^2+(f’(xk)-xkf’’(xk))x+2^(-1)f’’(xk)xk^2-xkf’(xk)+f(xk)=0(3) 利用求根公式可得 X=xk-(f’’(xk))^(-1)(f’(xk))-sqrt((f’(xk)^2±2f’’(xk)f(xk)))(4) 其中±符号的选取视具体问题而定，从而可构造迭代公式 X k+1=xk-(f’’(xk))^(-1)(f’(xk))-sqrt((f’(xk)^2±2f’’(xk)f(xk)))(5) 确定了根号前正负号的迭代公式(5)，可称为基于牛顿法和Taylor展开的方法，简记为BNT 方法． 为描述方便起见，以下将f(xk)，f’(xk)，f’’(xk)分别记为f,f’,f’’．首先，二次方程(3)对应于一条抛物曲线，其开口方向由f’’(xk)，x∈U(xk)的符号确定，其中U(xk)为xk的某邻域，其顶点为 P(xk-(f’’)^(-1)f’，fk-(2f’’)^(-1)(f’)^2)．为使(5)式唯一确定x k+1，须讨论根式前正负号的取舍问题．下面从该方法的几何意义分析(5)式中正负号的取舍． 1)当f(xk)=o时，z。即为所求的根． 2)当f(xk)>O时，根据y=f(x)的如下4种不同情形(见图1)确定(5)式中根号前的符号． (a)当f’’(xk) 工程计算方法与软件应用 本科生大作业 考核方式：考查（成绩按各软件的课外作业成绩综合给出）。 各软件讲完后1~2星期内上交作业。 一、CAD/CAE软件作业（每个学生完成下列任意一题） 题目一： 一端固定支撑，一端集中力的梁，横截面为10x10cm，长为150cm，受集中载荷作用，P=50N。弹性模量E=70GPa，泊松比r=0.2。用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。 （1）二维；（2）三维 图1梁受力简图 题目二： 图中所示为一个连接件，一端焊接到设备母体上，一端在圆柱销子作用下的圆孔，圆孔下半周受到30 kN的均布载荷作用，用ABAQUS 软件建模并计算最大应力和最大位移的位置和大小。 图2 连接件受力简图 题目三： 如图3所示为一薄壁圆筒，在圆筒中心受集中力F作用，对此进行受力分析，并给出应力、位移云图，并求A、B两点位移。 圆筒几何参数：长度L=0.2m；半径R=0.05m壁厚t=2.5mm。 材料参数：弹性模量E=120Gpa；泊松比0.3 载荷：F=1.5kN。 图3薄壁管受力简图 题目四： 如图4所示为一燃气输送管道截面及受力见图，试分析管道在内部压力作用下的应力场。 几何参数：外径0.6m，内径0.4m，壁厚0.2m 材料参数：弹性模量E=120Gpa；泊松比0.26 载荷P=1Mpa。 图4燃气管受力简图 题目五： 如图5为一三角桁架受力简图，途中各杆件通过铰链链接，杆件材料及几何参数见表1和表2所示，桁架受集中力F1=5kN、F2=2.5kN 作用，求桁架各点位移及反作用力。 图5 三角桁架受力简图 表1 杆件材料参数 表2 杆件几何参数 关于薪酬中的分位值的解释：如果有N个薪酬数据，则分位值的计算公式为：P （N+1）。例如：N为23, 50分位值则为：X（23 + 1）=第12个数据；75分位值为：X（23+ 1）=第18个数据（按从小到大排列）。 Excel 中有专门的函数，percentile 和percentrank 分别是百分位和序位号。 女口计算E1 至U E20 的中位值：二PERCENTILE（E1:E20, 分位值计算 一般情况下做数据分析时要求计算25 分位（下四分位），50 分位（中位），75 分位（上四分位）值。注：分位值说明： Pn为n分位值。表示被调查群体中有n%的数据小于此数值。n的大小反应市场的不 同水平，通常使用P10 P25 P50、P75、P90来表示市场的不同水平。 10 分位值：表示有10%的数据小于此数值，反映市场的低端水平。 25 分位值：表示有25%的数据小于此数值，反映市场的较低端水平 50 分位值：表示有50%的数据小于此数值，反映市场的中等水平。 75 分位值：表示有75%的数据小于此数值，反映市场的较高端水平 90 分位值：表示有90%的数据小于此数值，反映市场的高端水平 例：求下例一组数据的25 分位，50 分位，75 分位值： A=【65 23 55 78 98 54 88 90 33 48 91 84 】 1 、先把上面1 2 个数按从小至大排序 1??23 2??33 3??48 4??54 5??55 6??65 7??78 8??84 9??88 10??90 11??91 12??98 2、12 个数有11 个间隔，每个四分位间11/4= 个数 3、 ①？计算25分位： 第1 个四分位数为上面12 个数中的第1+=个数 指第3个数对应的值48及第3个数与第4个数之间的位置处,即：48+*(54-48)= (为 25 分位值)。 ②？计算50分位： 第2个四分位数为上面12个数中的第1+*2=个数 指第6个数对应的值65及第6个数与第7个数之间的位置处,即：65+*(78-65)= (为 50 分位值)。 【中位值也可以用一种很简单的方法计算, 按从小到大排列后: 若数组中数的个数为奇数, 则最中间那个数对应的值则为中位值; 若数组中数的个数为偶数, 则取中间两个数值的平均值则为中位值, 如上:(78+65)/2= 】 ③？计算75分位: 第3个四分位数为上面12个数中的第1+*3=个数 指第9个数对应的值88及第9个数与第10个数之间的位置处,即：88+*（90-88）= （为75分位值）。 【将1到100分为10等分，则有10个10分位，用以上的方法可计算10分位值和 计算方法大作业 机械电子工程系 老师：廖福成 注：本文本只有程序题，证明题全部在手写已交到理化楼204了。 2. 证明方程 3 10x x --= 在[1,2]上有一实根*x ，并用二分法求这个根。要求31||10k k x x -+-<。请给出程 序和运行结果。 证明： 设f(x)=x3-x-1 则f(1)= -1，f(2)= 5，f(1)*f(2)= -5<0 因此，方程在[1,2]上必有一实根。 二分法求解程序： %预先定义homework2.m文件如下：function lc=homework2(x) lc=x^3-x-1; 在MALAB窗口运行： clear a=1;b=2;tol=10^(-3);N=10000; k=0; fa=homework2(a); % f 需事先定义for k=1:N p=(a+b)/2; fp=homework2(p); if( fp==0 || (b-a)/2 3. 用Newton 迭代法求方程 32 210200x x x ++-= 的一个正根，计算结果精确到7位有效数字. 要求给出程序和运行结果. 解： 取迭代初值01x = ,并设32()21020f x x x x =++-,则 '2 ()3410f x x x =++． 牛顿迭代函数为 32'2 ()21020 ()()3410f x x x x x x x f x x x ?++-=-=-++ 牛顿迭格式为：3212 21020 3410k k k k k k k x x x x x x x +++-=-++ Matlab 程序如下： %定义zuoye3.m 文件 function x=zuoye3(fname,dfname,x0,e,N) if nargin<5,N=500;end if nargin<4,e=1e-7;end x=x0;x0=x+2*e;k=0; while abs(x0-x)>e&k2020年奥鹏吉大网络教育《计算方法》大作业解答
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