《机械优化设计》实验指导书(新)

MATLAB优化工具箱实验指导语作者：丁志平评论家：吴吉平湖南工业大学机械工程学院“MATLAB优化工具箱”实验指南一.实验类型验证实验二。实验目的熟悉Matlab7.0软件的界面和基本功能，熟悉Matlab优化工具箱的常用算法；利用Matlab优化工具箱的Fminunc/fminsearch函数求解多变量非线性无约束优化问题。利用Matlab优化工具箱的Fmincon函数求解多变量非线性约束优化问题。三。实验设备和软件台式电脑，Matlab7.0软件。四.实验内容解决多变量非线性无约束优化问题和约束优化问题。要求：(1)编译M文件以解决优化问题；(2)在命令窗口中输入求解优化问题的命令，得到计算结果。V.实验方法和步骤一、Matlab优化工具箱的基础1.打开电脑，启动Matlab7.0，进入Matlab软件的命令窗口界面，了解并熟悉工具栏的功能；2.为标量优化问题写M个文件；3.在命令窗口中输入求解标量优化问题的命令，获得计算结果。计算问题：1) f=x2-10x 36最优解：x *=5.0f(x*)=11.02) f=x4-5x3 4x2-6x 60最优解：x *=3.2796f(x*)=22.65903) f=(x 1)(x-2)2最优解：x *=2.0f(x*)=0二、多变量无约束非线性优化问题的求解1.启动计算机，启动Matlab7.0，进入Matlab软件的命令窗口界面；2.为无约束最优化问题准备M个文件；3.在命令窗口中输入求解无约束优化问题的命令，获得计算结果。计算问题：1) f=4(x1-5) 2 (x2-6) 2起始点：X0=8，9t；f(x0)=45最优解：x *=5，6t；f(x*)=02) f=(x12 x2-11)2 (x1 x22-7)2起始点：X0=1，1t；f(x0)=106最优解：x *=3，2t；f(x*)=03)f=1.5-x1(1-x2)22.25-x1(1-x2)22.625-x1(1-x23)2起始点：X0=2，0.2t；f(x0)=0.529最优解：x *=3，0.5t；f(x*)=04)f=(x12 12 x2-1)2(49 x1 49 x2 84 x1 2324 x2-681)2起始点：X0=1，1t；f(x0)=最优解：x*=0。0。 t。f(x*)=5。5)f=(x1-10 x2)2 5(x3-x4)2(x2-2 x3)4 10(x1-x4)4起始点：x0=3，-1，0，1t；f(x0)=215最优解：x *=0，0，0t；f(x*)=0三、多变量非线性约束优化问题的求解1.启动计算机，启动Matlab7.0，进入Matlab软件的命令窗口界面；2.准备带有约束优化问题的M个文件；3.在命令窗口中输入求解约束优化问题的命令，获得计算结果。计算问题：1) f=(x1-2)2 (x2-1)2g1=x12-x20g2=x1 x2-20起始点：X0=3，3t；f(x0)=5最优解：x *=1，1t；f(x*)=12)f=x23(x1-3)2-9/270g1=x2-x1/0g2=-x1 x2/0g3=x1 x2/-60g4=-x10g5=-x20起始点：X0=1，5t；f(x0)=-13.3646最优解：x *=4.5，2.59808t；f(x*)=-2.531253)f=1000-x12-2x 2 2-x32-x1x 2-x1x 3g1=-x10g2=-x20g3=-x30g4=x12 x22 x3 2-25=0g5=8x1 14x2 7x3-56=0起始点：X0=2，2，2t；f(x0)=976最优解：x*=3.512，0.217，3.552t；f(x*)=961.7154)f=100(x2-x12)2(1-x1)2 90(x4-x32)2(1-x3)2 10(x2-1)2(x4-1)219.8(x2-1)(x4-1)-10x110-10x210-10x310-100x410起始点：x0=-3，-1，-3，-1t；f(x0)=19191.2最优解：x *=1，1，1，1t；f(x*)=0六、实验报告的格式和要求机械优化设计课程实验报告学院：系：专业：年级：姓名：学生人数：小组实验时间：讲师签名：成绩：Matlab优化工具箱一、实验的目的和要求熟悉Matlab7.0软件的界面和基本功能，熟悉Matlab优化工具箱的常用算法；利用Matlab优化工具箱的Fminunc/fminsearch函数求解多变量非线性无约束优化问题。利用Matlab优化工具箱的Fmincon函数求解多变量非线性约束优化问题。二。实验设备和软件台式电脑，Matlab7.0软件。三。实验内容夏佳丽，夏佳丽，夏佳丽，夏佳丽。阿金(1)老魏老陈老陈m先生哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟，(2)范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，范仲淹，1821年年。1 . 1 朱庇特阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹阿齐兹1) f=x2-10x 362) f=x4-5x3 4x2-6x 603) f=(x 1)(x-2)22 ._喂喂喂喂喂喂喂喂喂1) f=4(x1-5) 2 (x2-6) 2哎哎哎哎：0x 0=8.9t；2) f=(x12 x2-11)2 (x1 x22-7)2哎哎哎哎：0x 0=1.1t；(3)f=1.5-x1(1-x2)22.25-x1(1-x2)22.625-x1(1-x23)2哎哎哎哎：0x 0=2。0 .2t；4)f=(x12 x2-1)2(49 x1 49 x2 84 x1 2324 x2-681)2哎哎哎哎：0x 0=1.1t；5)f=(x1 10 x2)2 5(x3-x4)2(x2-2x 3)4 10(x1-x4)4哎哎哎哎：0x 0=3，-1，0，1t； 1 喂喂喂喂喂喂喂喂喂1) f=(x1-2)2 (x2-1)2g1=x12-x20g2=x1 x2-20哎哎哎哎：0x 0=3，3t；2)f=x23(x1-3)2-9/270g1=x2-x1/0。g2=-x1 x2/0g3=x1 x2/-60g4=-x10g5=-x20哎哎哎哎：0x 0=1.5t；3)f=1000-x12-2x 2-x32-x1 x2-x1 x3g1=-x10g2=-x20g3=-x30G4=x12 x2x 3 2-25=0g5=8x1 14x2 7x3-56=0哎哎哎哎：0x 0=2，2，2吨4)f=100(x2-x12)2(x1-x1)2 90(x4-x32)2(x1-x3)2 10(x2-1)2(x4-1)219.8(x2-1)(x4-1)-10110-10210-10310-100x410哎哎哎哎：0x 0=-3、1、3、1t；你好m。哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟我爱你范思哲（音)范思哲（音)范思哲（音)范思哲（音)范思哲（音)俊儿我爱你贺盛瑞（音译)阿云：韩升洙2007年-什么8-你好5什么事是郑伯吗：唉哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼哼2007年-什么8-你好13什么事唉哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟：安其林阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金阿金2007年-什么8-你好21什么事阿叔阿叔阿叔m先生哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟： sjlxfun。m。轻机枪页：1范仲淹？范仲淹(1.1)函数f=sjlxfun(x)f=x2-10*x 36(1.2)函数f=sjlxfun(x)f=x4-5*x3 4*x2-6*x 60(1.3)函数f=sjlxfun(x)f=(x 1)*(x-2)2页：1哥哥哥哥哥哥哥哥(2.1)函数f=sjlxfun(x)f=4*(x(1)-5)2 (x(2)-6)2(2.2)函数f=sjlxfun(x)f=(x(1) 2x(2)-11) 2(x(1)x(2) 2-7) 2(2.3)函数f=sjlxfun(x)f=(1.5-x(1)*(1-x(2) 2(2.25-x(1)*(1-x(2) 2) 2(2.625-x(1)*(1-x(2) 3) 2%(2.4)函数f=sjlxfun(x)f=(x(1) 2 12 * x(2)-1) 2(49 * x(1)49 * x(2)84 * x(1)2324 * x(2)-681) 2(2.5)函数f=sjlxfun(x)f=(x(1)10 * x(2) 2 5 *(x(3)-x(4) 2(2)-2 * x(3) 4 10 *(x(1)-x(4) 4页：1哥哥哥哥哥哥哥哥(3.1)函数f=sjlxfun(x)f=(x(1)-2)2 (x(2)-1)2(3.2)函数f=sjlxfun(x)f=x(2) 3 *(x(1)-3) 2-9)/27/sqrt(3)(3.3)函数f=sjlxfun(x)f=1000-x(1) 2-2 * x(2) 2-x(3) 2-x(1)* x(2)-x(1)* x(3)(3.4)函数f=sjlxfun(x)f=100 *(x(2)-x(1) 2(1-x(1) 2 90 *(x(4)-x(3) 2(1-x(3) 2 10 *(x(2)-1) 2(x(4)-1) 2)19.8 *(x(2)-1)*(x(4)-1)你是谁m先生哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟哟： sjlxcon足球俱乐部(3.1)函数CEQc=sjxcon(x)c .=x(1) 2-x(2)；x(1)x(2)-2；ceq= :(3.2)函数CEQc=sjxcon(x)c=x(2)-x(1)/sqrt(3)；-x(1)x(2)/sqrt(3)；x(1)x(2)/sqrt(3)-6；-x(1)；-x(2)；ceq= :(3.3)函数CEQc=sjxcon(x)c=-x(1)；-x(2)；-x(3)CEQ=x(1) 2x(2) 2x(3) 2-25；8 * x(1)14 * x(2)7 * x(3)-56；(3.4)函数CEQc=sjxcon(x)c=x(1)-10；-十(1)-十；x(2)-10；-x(2)-10；x(3)-10；-十(3)十；x(4)-10；-x(4)-10；ceq= :胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明，胡志明页：1范仲淹呢1.1、1.2、1.3)选项=optimset(大比例，关):x，fval=fminnd( sjlxfun，0，10，选项)页：1啁啾啾啐啐啐唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻唻页：10x 0=1.1:选项=optimset(大比例，关):x，fval=fminuc( sjlxfun，0x 0，选项)(2.4)0x 0=1.1:选项=optimset(大比例，关):x，fval=fminsearch(sjlxfun，0x 0选项)(2.5)0x 0=3，-1，0，1选项=optimset(大比例，关):x，fval=fminsearch(sjlxfu