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数学代写|Matlab代考|ENGR1035 Spectrum of the Chesapeake Bay

如果你也在 怎样代写Matlab ENGR1035这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。Matlab(”MATrix LABoratory”的缩写)是由MathWorks公司开发的一种专有的多范式编程语言和数值计算环境。MATLAB允许进行矩阵操作、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面,以及与用其他语言编写的程序进行接口。

Matlab ENGR1035是由数学家和计算机程序员Cleve Moler发明的。MATLAB的想法是基于他1960年代的博士论文。Moler成为新墨西哥大学的一名数学教授,并开始为他的学生开发MATLAB作为一种爱好。他在1967年与他曾经的论文导师George Forsythe开发了MATLAB的最初线性代数编程。随后在1971年开发了线性方程的Fortran 代码。

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For our final example, we perform a Fourier analysis of hourly sea-level measurements taken at the mouth of the Chesapeake Bay during the 2000 days from 9 April 1985 to 29 June 1990. Figure 5.7.4 shows 200 days of this record, starting from 1 July 1985. As this figure shows, the measurements contain a wide range of oscillations. In particular, note the large peak near day 90 that corresponds to the passage of Hurricane Gloria during the early hours of 27 September 1985 .

Utilizing the entire 2000 days, we plotted the amplitude of the Fourier coefficients as a function of period in Figure 5.7.5. We see a general rise of the amplitude as the period increases. Especially noteworthy are the sharp peaks near periods of 12 and 24 hours. The largest peak is at $12.417$ hours and corresponds to the semidiurnal tide. Thus, our Fourier analysis shows that the dominant oscillations at the mouth of the Chesapeake Bay are the tides. A similar situation occurs in Baltimore harbor. Furthermore, with this spectral information we could predict high and low tides very accurately.

Although the tides are of great interest to some, they are a nuisance to others because they mask other physical processes that might be occurring. For that reason we would like to remove them from the tidal gauge history and see what is left. One way would be to zero out the Fourier coefficients corresponding to the tidal components and then plot the resulting Fourier series. Another method is to replace each hourly report with an average of hourly reports that occurred 24 hours ahead of and behind a particular report. We construct this average in such a manner that waves with periods of the tides sum to zero. ${ }^{24}$ Such a filter is a popular method for eliminating unwanted waves from a record. Filters play an important role in the analysis of data. We plotted the filtered sea level data in Figure 5.7.6. Note that summertime ( $0-50$ days) produces little variation in the sea level compared to wintertime (100-150 days) when intense coastal storms occur.

数学代写|Matlab代考|Design Your Own Snow Tire, Part II

In Part I of this project you examined the spectrum of a simple model for a snow tire and you found the effect of tread thickness and spacing on the spectrum of the noise produced as the treads struck the pavement. Clearly, if you were to introduce a more complex and perhaps more realistic model, the calculations would become very cumbersome. But now, capitalizing on the work of the previous project, you can use the fast Fourier transform to compute the spectrum once you decide on a tread pattern. That is the object of this project.

Step 1: For $-\pi<t<\pi$ and assuming that this pattern repeats with a period of $2 \pi$, devise a function $f(t)$, where it equals 1 when the tread is striking the roadway and 0 when it is not.

Step 2: Use the code that you developed in the previous project to find the amplitude of the Fourier coefficients as a function of the harmonic. Test out your code by recovering the results from Example 5.1.3.

Step 3: Our tire pattern of two thin treads is not very realistic. Modify your code so that it now has 4 thick treads separated by thin gaps. Compare the spectrum when the gaps are uniformly spaced and one where they are randomly spaced.

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对于我们的最后一个示例,我们对 1985 年 4 月 9 日至 1990 年 6 月 29 日 2000 天期间在切萨皮克湾口每小时进行的海平面测量值进行傅立叶分析。图 5.7.4 显示了该记录的 200 天,从1985 年 7 月 1 日。如图所示,测量值包含大范围的振荡。特别要注意在 1985 年 9 月 27 日凌晨,格洛丽亚飓风经过的第 90 天附近的大峰。

利用整个 2000 天,我们在图 5.7.5 中绘制了傅立叶系数的幅度作为周期的函数。随着周期的增加,我们看到幅度普遍上升。特别值得注意的是 12 小时和 24 小时附近的尖峰。最大的峰在12.417小时,对应于半日潮。因此,我们的傅立叶分析表明,切萨皮克湾口的主要振荡是潮汐。类似的情况也发生在巴尔的摩港。此外,利用这些光谱信息,我们可以非常准确地预测高潮和低潮。

尽管潮汐对一些人来说很感兴趣,但对另一些人来说却是一种滋扰,因为它们掩盖了可能正在发生的其他物理过程。出于这个原因,我们想将它们从潮汐计历史中删除,看看还剩下什么。一种方法是将对应于潮汐分量的傅立叶系数归零,然后绘制得到的傅立叶级数。另一种方法是将每个小时报告替换为在特定报告前后 24 小时发生的平均小时报告。我们以这样一种方式构建这个平均值,即潮汐周期的波浪总和为零。24这种过滤器是一种流行的方法,用于从记录中消除不需要的波。过滤器在数据分析中发挥着重要作用。我们在图 5.7.6 中绘制了过滤后的海平面数据。请注意,夏令时 (0−50天)与发生强烈沿海风暴的冬季(100-150 天)相比,海平面几乎没有变化。

数学代写|Matlab代考|Design Your Own Snow Tire, Part II

在本项目的第一部分中,您检查了雪地轮胎的简单模型的频谱,您发现了胎面厚度和间距对胎面撞击路面时产生的噪声频谱的影响。显然,如果你要引入一个更复杂,或许更现实的模型,计算会变得非常繁琐。但是现在,利用上一个项目的工作,一旦您决定了胎面花纹,就可以使用快速傅里叶变换来计算频谱。这就是这个项目的目标。

第 1 步:对于−圆周率<吨<圆周率并假设这种模式以一段时间重复2圆周率, 设计一个函数F(吨),当胎面撞击路面时它等于 1,否则它等于 0。

第 2 步:使用您在上一个项目中开发的代码来查找作为谐波函数的傅立叶系数的幅度。通过恢复示例 5.1.3 的结果来测试您的代码。

第 3 步:我们的两个薄胎面的轮胎花纹不太现实。修改您的代码,使其现在有 4 个厚胎面,由薄间距隔开。比较间隙均匀分布和随机分布的光谱。

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线性代数代写

线性代数是数学的一个分支,涉及线性方程,如:线性图,如:以及它们在向量空间和通过矩阵的表示。线性代数是几乎所有数学领域的核心。

博弈论代写

现代博弈论始于约翰-冯-诺伊曼(John von Neumann)提出的两人零和博弈中的混合策略均衡的观点及其证明。冯-诺依曼的原始证明使用了关于连续映射到紧凑凸集的布劳威尔定点定理,这成为博弈论和数学经济学的标准方法。在他的论文之后,1944年,他与奥斯卡-莫根斯特恩(Oskar Morgenstern)共同撰写了《游戏和经济行为理论》一书,该书考虑了几个参与者的合作游戏。这本书的第二版提供了预期效用的公理理论,使数理统计学家和经济学家能够处理不确定性下的决策。

微积分代写

微积分,最初被称为无穷小微积分或 “无穷小的微积分”,是对连续变化的数学研究,就像几何学是对形状的研究,而代数是对算术运算的概括研究一样。

它有两个主要分支,微分和积分;微分涉及瞬时变化率和曲线的斜率,而积分涉及数量的累积,以及曲线下或曲线之间的面积。这两个分支通过微积分的基本定理相互联系,它们利用了无限序列和无限级数收敛到一个明确定义的极限的基本概念 。

计量经济学代写

什么是计量经济学?
计量经济学是统计学和数学模型的定量应用,使用数据来发展理论或测试经济学中的现有假设,并根据历史数据预测未来趋势。它对现实世界的数据进行统计试验,然后将结果与被测试的理论进行比较和对比。

根据你是对测试现有理论感兴趣,还是对利用现有数据在这些观察的基础上提出新的假设感兴趣,计量经济学可以细分为两大类:理论和应用。那些经常从事这种实践的人通常被称为计量经济学家。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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