优化设计上机作业-杨洋
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第五单元综合训练一、积累与运用阅读下面的文字,完成1~2题。
读《大雁归来》,我们见证了迁xǐ归来的大雁mì食、集会和集会鸣叫等行为,感受到人与自然和谐相处的那份温馨之情。
读《猫》,我们收获了对待人、事、物都不应凭个人好恶而妄.下断语的心灵启迪,学会关爱动物,保护弱小……让我们一起阅读,让书香浸.润人生!1.给加点的字选择正确的读音。
(填序号)①妄.(A.wàng B.wǎng)下断语②浸.(A.jìn B.qīn)润2.根据拼音写汉字。
①迁xǐ()②mì()食阅读下面的文字,完成3~5题。
①有这样一句话:“哪里有什么岁月静好,不过是有人替你负重前行□②1950年,朝鲜战争在一江之外爆发,为了抵抗侵略、保家卫国,中国人民志愿军毅然决然地跨过鸭绿江,奔赴朝鲜战场。
“天地英雄气,千秋尚凛然。
”③在抗美援朝战争中,表现出杨根思、黄继光、邱少云等30多万名英雄功臣和6000个功臣集体。
④英雄们说:“我们的身后就是祖国,为了祖国和人民,我们不能后退一步!”⑤这种血性令敌人胆寒,让天地动容!他们是那个时代最可敬的人!3.第①句“□”内应填入的标点符号是()A.。
”B.”。
4.第③句有语病,请将修改意见写在下面的横线上。
5.第④句中“一步”一词的词性是。
6.请观察下面的书法作品,从中挑选出八个不同的汉字,用正楷规范地书写在田字格中。
7.下列对第6题中书法作品的欣赏,不恰当的一项是()A.起笔蚕头,收笔燕尾B.一波三折,字形扁阔C.行云流水,酣畅洒脱D.端庄典雅,含蓄内敛二、专题学习8.动物与人都是大自然的成员,班级决定开展以“保护动物,善待生命”为主题的专题学习活动,请你参加并完成以下任务。
(1)倾听动物朋友的心声——“谁都惜命,请高抬贵手,放我们一条生路吧!”“你爱谁,就把谁关起来吗?”动物还有哪些呼声?请你以动物的口吻再写一句。
(2)班委会决定组织全班同学于本周日走进附近的动物园开展保护动物知识宣传活动,小景怕影响学习,不想参加本次活动。
第一、填空题1.组成优化设计数学模型的三要素是设计变量 、 目标函数 、 约束条件。
2.函数()22121212,45f x x x x x x =+-+在024X ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦点处的梯度为120-⎡⎤⎢⎥⎣⎦,海赛矩阵 为2442-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦3.目标函数是一项设计所追求的指标的数学反映,因此对它最基本的要能用 来评价设计的优劣,,同时必须是设计变量的可计算函数。
4.建立优化设计数学模型的基本原则是确切反映工程实际问题,的基础上力求简洁。
5.约束条件的尺度变换常称规格化,这是为改善数学模型性态常用的一种方法。
6.随机方向法所用的步长一般按加速步长法来确定,此法是指依次迭代的步 长按一定的比例递增的方法。
7.最速下降法以负梯度方向作为搜索方向,因此最速下降法又称为梯度法,其收敛速度较 慢 。
8.二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ∇=必要条件是该点处的海赛矩阵正定9.拉格朗日乘子法的基本思想是通过增加变量将等式约束优化问题变成无 约束优化问题,这种方法又被称为升维法。
10改变复合形形状的搜索方法主要有反射,扩,收缩,压缩11坐标轮换法的基本思想是把多变量 的优化问题转化为单变量的优化问题 12.在选择约束条件时应特别注意避免出现相互矛盾的约束,,另外应当尽量减少不必要的约束。
13.目标函数是n 维变量的函数,它的函数图像只能在n+1,空间中描述出来,为了在n 维空间中反映目标函数的变化情况,常采用目标函数等值面的方法。
14.数学规划法的迭代公式是1k k k k X X d α+=+,其核心是建立搜索方向,和计算最正确步长15协调曲线法是用来解决设计目标互相矛盾的多目标优化设计问题的。
16.机械优化设计的一般过程中,建立优化设计数学模型是首要和关键的一步,它是取得正确结果的前提。
二、名词解释1.凸规划对于约束优化问题()min f X..s t ()0j g X ≤(1,2,3,,)j m =⋅⋅⋅若()f X 、()j g X (1,2,3,,)j m =⋅⋅⋅都为凸函数,则称此问题为凸规划。
初中英语作文优化设计答案Introduction:The art of writing is a critical skill for middle school students to master. It not only reflects their understanding of the English language but also their ability to express thoughts coherently. This guide aims to provide students with strategies to optimize their English composition skills.1. Understanding the Task:Before you start writing, it's essential to understand the prompt thoroughly. Whether it's a narrative, descriptive, or argumentative essay, knowing what is expected will guide your writing process.2. Brainstorming Ideas:Take a few minutes to brainstorm ideas related to the topic. This helps in generating a pool of thoughts from which you can select the most relevant and interesting points to include in your composition.3. Structuring Your Composition:A well-structured essay typically includes an introduction, body, and conclusion. Each section should serve a specific purpose:- Introduction: Introduce the topic and provide a thesis statement.- Body: Develop your ideas with supporting details,examples, and explanations.- Conclusion: Summarize your main points and provide a closing thought.4. Expanding Vocabulary:Enrich your writing by using a variety of vocabulary. Learn new words and phrases, and use them appropriately in your compositions to express your ideas more precisely.5. Using Proper Grammar and Punctuation:Correct grammar and punctuation are crucial for clear communication. Review grammar rules and practice using different sentence structures to enhance your writing.6. Practicing Coherence and Cohesion:Ensure that your ideas flow logically from one to the next. Use transitional words and phrases to connect your thoughts and maintain coherence.7. Revising and Editing:After completing your first draft, take the time to revise and edit your work. Look for grammatical errors, awkward phrasing, and areas where your ideas can be clarified or expanded.8. Seeking Feedback:Share your compositions with peers, teachers, or tutors. Constructive feedback can provide valuable insights into areas that need improvement.9. Reading Widely:Reading a variety of texts can expose you to differentwriting styles and techniques. This can inspire your own writing and help you understand how to engage readers effectively.10. Continuous Practice:Writing is a skill that improves with practice. Write regularly on different topics to become more comfortable with expressing your thoughts in English.Conclusion:Optimizing your English composition involves understanding the task, brainstorming ideas, structuring your essay, expanding your vocabulary, using proper grammar, ensuring coherence, revising, seeking feedback, reading widely, and practicing consistently. By following these steps, middle school students can significantly improve their writing abilities and produce more compelling and effective compositions.。
大连理工大学优化方法上机作业本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March优化方法上机大作业学院:电子信息与电气工程学部姓名:学号:指导老师:上机大作业(一)%目标函数function f=fun(x)f=100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^2;end%目标函数梯度function gf=gfun(x)gf=[-400*x(1)*(x(2)-x(1)^2)-2*(1-x(1));200*(x(2)-x(1)^2)]; End%目标函数Hess矩阵function He=Hess(x)He=[1200*x(1)^2-400*x(2)+2,-400*x(1);-400*x(1), 200;];end%线搜索步长function mk=armijo(xk,dk)beta=0.5; sigma=0.2;m=0; maxm=20;while (m<=maxm)if(fun(xk+beta^m*dk)<=fun(xk)+sigma*beta^m*gfun(xk)'*dk) mk=m; break;endm=m+1;endalpha=beta^mknewxk=xk+alpha*dkfk=fun(xk)newfk=fun(newxk)%最速下降法function [k,x,val]=grad(fun,gfun,x0,epsilon)%功能:梯度法求解无约束优化问题:minf(x)%输入:fun,gfun分别是目标函数及其梯度,x0是初始点,% epsilon为容许误差%输出:k是迭代次数,x,val分别是近似最优点和最优值maxk=5000; %最大迭代次数beta=0.5; sigma=0.4;k=0;while(k<maxk)gk=feval(gfun,x0); %计算梯度dk=-gk; %计算搜索方向if(norm(gk)<epsilon), break;end%检验终止准则m=0;mk=0;while(m<20) %用Armijo搜索步长if(feval(fun,x0+beta^m*dk)<=feval(fun,x0)+sigma*beta^m*gk'*dk) mk=m;break;endm=m+1;endx0=x0+beta^mk*dk;k=k+1;endx=x0;val=feval(fun,x0);>> x0=[0;0];>> [k,x,val]=grad('fun','gfun',x0,1e-4)迭代次数:k =1033x =0.99990.9998val =1.2390e-008%牛顿法x0=[0;0];ep=1e-4;maxk=10;k=0;while(k<maxk)gk=gfun(x0);if(norm(gk)<ep)x=x0miny=fun(x)k0=kbreak;elseH=inv(Hess(x0));x0=x0-H*gk;k=k+1;endendx =1.00001.0000miny =4.9304e-030迭代次数k0 =2%BFGS方法function [k,x,val]=bfgs(fun,gfun,x0,varargin) %功能:梯度法求解无约束优化问题:minf(x)%输入:fun,gfun分别是目标函数及其梯度,x0是初始点,% epsilon为容许误差%输出:k是迭代次数,x,val分别是近似最优点和最优值N=1000;epsilon=1e-4;beta=0.55;sigma=0.4;n=length(x0);Bk=eye(n);k=0;while(k<N)gk=feval(gfun,x0,varargin{:});if(norm(gk)<epsilon), break;enddk=-Bk\gk;m=0;mk=0;while(m<20)newf=feval(fun,x0+beta^m*dk,varargin{:});oldf=feval(fun,x0,varargin{:});if(newf<=oldf+sigma*beta^m*gk'*dk)mk=m;break;endm=m+1;endx=x0+beta^mk*dk;sk=x-x0;yk=feval(gfun,x,varargin{:})-gk;if(yk'*sk>0)Bk=Bk-(Bk*sk*sk'*Bk)/(sk'*Bk*sk)+(yk*yk')/(yk'*sk);endk=k+1;x0=x;endval=feval(fun,x0,varargin{:});>> x0=[0;0];>> [k,x,val]=bfgs('fun','gfun',x0)k =20x =1.00001.0000val =2.2005e-011%共轭梯度法function [k,x,val]=frcg(fun,gfun,x0,epsilon,N)if nargin<5,N=1000;endif nargin<4, epsilon=1e-4;endbeta=0.6;sigma=0.4;n=length(x0);k=0;while(k<N)gk=feval(gfun,x0);itern=k-(n+1)*floor(k/(n+1));itern=itern+1;if(itern==1)dk=-gk;elsebetak=(gk'*gk)/(g0'*g0);dk=-gk+betak*d0; gd=gk'*dk;if(gd>=0),dk=-gk;endendif(norm(gk)<epsilon),break;endm=0;mk=0;while(m<20)if(feval(fun,x0+beta^m*dk)<=feval(fun,x0)+sigma*beta^m*gk'*dk) mk=m;break;endm=m+1;endx=x0+beta^m*dk;g0=gk; d0=dk;x0=x;k=k+1;endval=feval(fun,x);>> x0=[0;0];[k,x,val]=frcg('fun','gfun',x0,1e-4,1000)k =122x =1.00011.0002val =7.2372e-009上机大作业(二)%目标函数function f_x=fun(x)f_x=4*x(1)-x(2)^2-12;%等式约束条件function he=hf(x)he=25-x(1)^2-x(2)^2;end%不等式约束条件function gi_x=gi(x,i)switch icase 1gi_x=10*x(1)-x(1)^2+10*x(2)-x(2)^2-34;case 2gi_x=x(1);case 3gi_x=x(2);otherwiseend%求目标函数的梯度function L_grad=grad(x,lambda,cigma)d_f=[4;2*x(2)];d_g(:,1)=[-2*x(1);-2*x(2)];d_g(:,2)=[10-2*x(1);10-2*x(2)];d_g(:,3)=[1;0];d_g(:,4)=[0;1];L_grad=d_f+(lambda(1)+cigma*hf(x))*d_g(:,1);for i=1:3if lambda(i+1)+cigma*gi(x,i)<0L_grad=L_grad+(lambda(i+1)+cigma*gi(x,i))*d_g(:,i+1);continueendend%增广拉格朗日函数function LA=lag(x,lambda,cee)LA=fun(x)+lambda(1)*hf(x)+0.5*cee*hf(x)^2;for i=1:3LA=LA+1/(2*cee)*(min(0,lambda(i+1)+cee*gi(x,i))^2-lambda(i+1)^2); endfunction xk=BFGS(x0,eps,lambda,cigma)gk=grad(x0,lambda,cigma);res_B=norm(gk);k_B=0;a_=1e-4;rho=0.5;c=1e-4;length_x=length(x0);I=eye(length_x);Hk=I;while res_B>eps&&k_B<=10000dk=-Hk*gk;m=0;while m<=5000if lag(x0+a_*rho^m*dk,lambda,cigma)-lag(x0,lambda,cigma)<=c*a_*rho^m*gk'*dkmk=m;break;endm=m+1;endak=a_*rho^mk;xk=x0+ak*dk;delta=xk-x0;y=grad(xk,lambda,cigma)-gk;Hk=(I-(delta*y')/(delta'*y))*Hk*(I-(y*delta')/(delta'*y))+(delta*delta')/(delta'*y);k_B=k_B+1;x0=xk;gk=y+gk;res_B=norm(gk);end%增广拉格朗日法function val_min=ALM(x0,eps)lambda=zeros(4,1);cigma=5;alpha=10;k=1;res=[abs(hf(x0)),0,0,0];for i=1:3res(1,i+1)=norm(min(gi(x0,i),-lambda(i+1)/cigma)); endres=max(res);while res>eps&&k<1000xk=BFGS(x0,eps,lambda,cigma);lambda(1)=lambda(1)+cigma*hf(xk);for i=1:3lambda(i+1)=lambda(i+1)+min(0,lambda(i+1)+gi(x0,1)); endk=k+1;cigma=alpha*cigma;x0=xk;res=[norm(hf(x0)),0,0,0];for i=1:3res(1,i+1)=norm(min(gi(x0,i),-lambda(i+1)/cigma)); endres=max(res);endval_min=fun(xk);fprintf('k=%d\n',k);fprintf('fmin=%.4f\n',val_min);fprintf('x=[%.4f;%.4f]\n',xk(1),xk(2));>> x0=[0;0];>> val_min=ALM(x0,1e-4)k=10fmin=-31.4003x=[1.0984;4.8779]val_min =-31.4003上机大作业(三)A=[1 1;-1 0;0 -1];n=2;b=[1;0;0];G=[0.5 0;0 2];c=[2 4];cvx_solver sdpt3cvx_beginvariable x(n)minimize (x'*G*x-c*x)subject toA*x<=bcvx_enddisp(x)Status: SolvedOptimal value (cvx_optval): -2.40.40000.6000A=[2 1 1;1 2 3;2 2 1;-1 0 0;0 -1 0;0 0 -1]; n=3;b=[2;5;6;0;0;0];C=[-3 -1 -3];cvx_solver sdpt3cvx_beginvariable x(n)minimize (C*x)subject toA*x<=bcvx_enddisp(x)Status: SolvedOptimal value (cvx_optval): -5.40.20000.00001.600011。
小学二年级语文优化设计选词填空大扫除的时候杨洋和涛涛负责任水1、20.下列词语中加点字的注音全都正确的一项是()[单选题] *A.吞噬(shì)俯瞰(kàn)怂恿(sǒng)吹毛求疵(zī)B.酝酿(yùn)污秽(huì)修葺(qì)恹恹欲睡(yān)(正确答案)C.婆娑(suō)箴言(jiān)愧怍(zuò)惟妙惟肖(xiào)D.娉婷(pīng)腈纶(jīng)轻觑(xù)戛然而止(jiá)2、下列词语中,加着重号字的读音完全相同的一项是()[单选题] *A、笑靥厌烦梦魇恹恹B、惊诧岔路刹那差劲(正确答案)C、元宵云霄销赃肖像D、蕴涵熨斗氤氲头晕3、下列词语中,加着重号字的注音不正确的一项是()[单选题] *A、蠕动(rú)艾蒿(hāo) 聆听(líng)B、残羹(gēng)给予(jǐ) 湍急(tuān)C、悚然(sǒng) 允诺(nuò) 弹丸(dàn)D、侍坐(shì) 徘徊(huí) 凌驾(léng)(正确答案)4、1“小王一把拽住正准备闯红灯的老伯说:‘你活得不耐烦了?真是为老不尊!’”这句话中小王使用的语言不得体。
[判断题] *对错(正确答案)5、下列有关文学常识和鉴赏的表述,错误的一项是( ) [单选题] *A.唐代是我国古典诗歌创作的鼎盛时期。
李白与杜甫分别是我国文学史上最伟大的浪漫主义诗人和现实主义诗人;白居易在文学上主张“文章合为时而著,歌诗合为事而作”,强调继承我国古典诗歌的现实主义优良传统,是新乐府运动的倡导者。
B.荣宁两府的宁国公和荣国公是一母同胞的兄弟,宁国公居长,他的儿子是贾代化,孙子贾敬,贾珍是贾敬的儿子,贾兰是贾珠之子;荣国公的儿子贾代善,其妻贾母是金陵世勋史侯家小姐,他的儿子有贾赦、贾政,而贾琏是贾赦之子,贾珠、贾宝玉和贾环是贾政之子。
五年级上册语文优化设计试卷一、基础知识(35分)(一)看拼音,写词语。
(10分)fēn fù() dǎn qiè() lǎn duò()chóu xiè()jìng jiè()huīhuáng() bǎo lǎn() qīn lüè()fáng ài() yǔn nuò()(二)给下列加点字选择正确的读音,打“√”。
(5分)1. 间隔(jiān jiàn)2. 勉强(qiáng qiǎng)3. 划归(huá huà)4. 冠军(guān guàn)5. 嗜好(shì sì)(三)把下列词语补充完整,并选择合适的词语填空。
(10分)()()忘形()()有味()()不舍()()心动。
1. 他捧着那本故事书看得()。
2. 看到那精美的礼物,她不禁()。
(四)按要求写句子。
(10分)1. 圆明园的毁灭是中国文化史上不可估量的损失。
(改为反问句)2. 他非常着急。
(改为比喻句)3. 将军说:“战士们吃什么我就吃什么。
”(改为转述句)二、阅读理解(30分)(一)课内阅读。
(15分)蔺相如在渑池会上又立了功。
赵王封蔺相如为上卿,职位比廉颇高。
廉颇很不服气,他对别人说:“我廉颇攻无不克,战无不胜,立下许多大功。
他蔺相如有什么能耐,就靠一张嘴,反而爬到我头上去了。
我碰见他,得给他个下不了台!”这话传到了蔺相如耳朵里,蔺相如就请病假不上朝,免得跟廉颇见面。
有一天,蔺相如坐车出去,远远看见廉颇骑着高头大马过来了,他赶紧叫车夫把车往回赶。
蔺相如手下的人可看不顺眼了。
他们说,蔺相如怕廉颇像老鼠见了猫似的,为什么要怕他呢!蔺相如对他们说:“诸位请想一想,廉将军和秦王比,谁厉害?”他们说:“当然秦王厉害!”蔺相如说:“秦王我都不怕,会怕廉将军吗?大家知道,秦王不敢进攻我们赵国,就因为武有廉颇,文有蔺相如。
初中物理作业优化设计案例近几年以来,能源问题越来越受到人们的关注。
传统燃料的快速消耗和环境污染问题,使得研究和开发清洁能源成为当前的热点。
为了培养学生的创新意识和科学精神,我们设计了一个初中物理作业优化案例,来帮助学生了解和探索清洁能源,并在此基础上提出相关的优化方案。
第一步,我们将学生分成小组,每个小组选择一个清洁能源类型进行研究和了解。
可以选择太阳能、风能、水能等。
每个小组需要收集相关资料并进行探讨,了解该能源的发展历史、技术原理、应用领域和局限性等。
学生可以通过阅读书籍、浏览网页、观看相关视频等多种方式获取信息。
第二步,每个小组要设计一个实验来验证该清洁能源的可行性和效率。
例如,针对太阳能,可以设计一个实验来研究阳光强度与光伏板输出电压之间的关系。
学生可以利用光照计来测量不同光照条件下的光强度,并通过连接电压表的光伏板来测量输出电压。
通过实验数据的分析和讨论,学生可以评估该清洁能源在不同环境条件下的可行性和效果。
第三步,每个小组需要根据自己研究的清洁能源类型,设计一个能源利用优化方案。
例如,对于太阳能,学生可以提出改进光伏板的材料或结构,以提高其转换效率。
学生可以通过文献调研和资料收集,了解不同材料对光的吸收和转换效率的影响,并设计实验来验证其研究结果。
通过设计并制作不同材料的光伏板样品,并使用相同光照条件下进行测试,学生可以分析并比较不同材料的转换效率,并提出相应的优化建议。
第四步,每个小组要向全班同学进行汇报。
学生可以准备演讲、展示板和模型等形式,将他们的研究结果和优化方案展示给全班同学。
通过汇报和讨论,学生可以相互学习和交流,共同提高对清洁能源的理解。
在汇报过程中,老师还可以提出问题和引导讨论,帮助学生深入思考和理解。
通过以上的优化设计案例,学生不仅可以了解到清洁能源的发展和应用,还可以培养其创新思维和科学精神。
在研究过程中,学生需要进行信息搜集、实验设计、数据分析和论证等多种科学方法的运用,这将有助于提高学生的科学素养和实践能力。
优化设计试卷练习及答案在教育教学过程中,试卷练习是一种常见的评估学生学习情况的方式。
而优化设计试卷练习及答案则是提高教学质量和学生学习效果的关键。
本文将从试卷设计、练习形式和答案解析等方面进行探讨,以期为教师和学生提供一些有益的参考。
首先,试卷设计是优化试卷练习的重要环节。
试卷设计应该符合教学大纲和教学目标,能够全面、客观地评价学生的学习情况。
试卷应该包括选择题、填空题、解答题等不同类型的题目,以全面考察学生的知识掌握情况和能力水平。
同时,试卷的难度应该适中,能够考察学生的基础知识和能力,同时也能够激发学生的学习兴趣和挑战欲望。
此外,试卷的题目应该具有一定的灵活性,能够引导学生进行思考和分析,而不是单纯的死记硬背。
在设计试卷时,还应该注意题目的数量和分值的分配,避免出现题目过多或分值不合理的情况。
其次,练习形式也是优化试卷练习的关键。
传统的试卷练习形式主要是笔试形式,学生在规定的时间内完成试卷,然后教师批改。
这种形式存在着效率低、反馈慢等问题。
因此,可以尝试引入在线练习、开卷考试、小组讨论等形式,以丰富试卷练习的形式,激发学生的学习积极性和创造性。
在线练习可以利用各种教学平台和工具,让学生在电脑或手机上完成试卷练习,然后及时反馈成绩和答案,方便学生及时了解自己的学习情况。
开卷考试可以让学生在查阅资料的情况下完成试卷,更能够考察学生的分析和解决问题的能力。
小组讨论可以让学生在小组内合作完成试卷练习,更能够锻炼学生的团队合作和交流能力。
这些练习形式的引入,不仅可以提高试卷练习的效率,还能够激发学生的学习兴趣和动力。
最后,答案解析也是优化试卷练习的关键。
试卷练习完成后,学生需要及时了解自己的答题情况,以便及时发现和纠正错误。
因此,教师应该及时批改试卷,并给予详细的答案解析。
答案解析不仅应该包括正确答案,还应该解释为什么是这个答案,以及其他可能的答案为什么不正确。
这样可以帮助学生更好地理解知识点,澄清疑惑,提高学习效果。
中国地质大学(武汉)
优化设计上机实验报告
------基于Matlab软件的数学模型分析
学院:机械与电子信息学院
专业班级: 072132班
任课老师:陈祯
学生姓名:杨洋
优化设计上机作业
求解如下最优化问题
222121212262)(min x x x x x x x f +-+--=
subject to 221≤+x x
22-21≤+x x
021≥x x ,
步骤1:数学模型分析与建立
222121212262)(min x x x x x x x f +-+--=
subject to 221≤+x x
22-21≤+x x
021≥x x ,
步骤2:matlab 程序编辑
clear
h=[2 -2;-2 4];
f=[-2;-6];
a=[1 1;-1 2];
b=[2;2];
lb=[0;0];
[x,favl]=quadprog(h,f,a,b,[],[],lb)
步骤3:matlab 运行结果
Warning: Large-scale method does not currently solve this problem formulation, switching to medium-scale method.
> In quadprog at 236
Optimization terminated.1
x = 1
0.8000
1.2000
favl =
-7.2000
二、某农场拟修建一批半球壳顶的圆筒形谷仓,计划每座谷仓容积为300立方米,圆筒半径不得超过3米,高度不得超过10米。
半球壳顶的建筑造价为每平方米150元,圆筒仓壁的造价为每平方米120元,地坪造价为每平方米50元,求造价最小的谷仓尺寸为多少? 步骤1:数学模型分析与建立
2()350240Min f x r rh ππ=+
2330003
2r h r Subject to ππ+-= 03
010r h <≤<≤
步骤2:matlab 程序编辑
(1)新建mubiao2.m 文件
function f=mubiao(x)
f=350*pi*x(1)^2+240*pi*x(1)*x(2);
(2)新建zxw2.m 文件
function [c ceq]=zxw(x)
c=[];
ceq=(2*pi*x(1)^3)/3+pi*x(1)^2*x(2)-300;
(3)主程序
[x favl]=fmincon(@mubiao2,[3;3],[],[],[],[],[0;0],[3;10],@zxw2)
步骤3:matlab 运行结果
> In fmincon at 260
Optimization terminated: first-order optimality measure less than options.TolFun
and maximum constraint violation is less than options.TolCon.
Active inequalities (to within options.TolCon = 1e-006):
lower upper ineqlin ineqnonlin
1
x =
3.0000
8.6103
favl =
2.9372e+004
三、已知轴一端作用载荷P=1000N ,扭矩M=100Nm ,轴长不小于8cm ,材料的许用弯曲应力为120MPa ,许用扭剪应力为80MPa ,许用挠度为0.01cm ,密度为7.8t/m ,弹性模量为200000MPa ,设计该轴,使得满足上述条件,且重量最轻。
步骤1:数学模型分析与建立
21()4
Min f x ld πρ= 363634(4)0
32/120*1016/80*1064/31000
Subject to Fl d M d Fl E d πππ--≤-≤≤-
0.080
l h -≤--≤ 步骤2:matlab 程序编辑
(1)新建mubiao3.m 文件
function f=mubiao3(x);
p=7800;
f=0.25*pi*p*x(1)*x(2)^2;
(2)新建zxw3.m 文件
function[c,ceq]=zxw3(x)
F=1000;M=100;E=200000000000;
c=[32*F*x(1)/(pi*x(2)^3)-120*10^6;
16*M/(pi*x(2)^3)-80*10^6;
64*F*x(1)^3/(3*E*pi*x(2)^4)-10^(-4)];
ceq=[];
(3)主程序
x0=[1;1];
A=[-1,0;0,-1];
b=[-0.08;0];
[x,fval,exitflag,output]=fmincon('mubiao3',x0,A,b,[],[],[],[],'zxw3')
步骤3:matlab运行结果。