优化设计实验报告

《机械优化设计》课程实验报告教学部：姓名：学号：成绩：MMaattllaabb优优化化工工具具箱箱一、实验类型验证性实验二、实验目的和要求熟悉Matlab7.0软件的界面和基本功能，了解Matlab优化工具箱的常用算法；使用Matlab优化工具箱的ffmmiinnuunncc//ffmmiinnsseeaarrcchh函函数数求解多多变变量量非非线线性性无约束优化问题；使用Matlab优化工具箱的ffmmiinnccoonn函函数数求解多多变变量量非非线线性性约束优化问题。三、实验设备和软件台式计算机，Matlab7.0软件。四、实验内容求解下列优化问题的最优解。要求：（1）编写求解优化问题的M文件，（2）在命令窗口输入求解优化问题的命令，并得出计算结果。1、标量优化问题1)f=x2-10x+362)f=x4-5x3+4x2-6x+603)f=(x+1)(x-2)22、多多变变量量非非线线性性无无约束优化问题1)f=4(x1-5)2+(x2-6)22)f=(x12+x2-11)2+(x1+x22-7)2初始点：x0=[1，1]T；3)f=[1.5-x1(1-x2)]2+[2.25-x1(1-x22)]2+[2.625-x1(1-x23)]2初始点：x0=[2，0.2]T；4)f=(x12+12x2-1)2+(49x1+49x2+84x1+2324x2-681)2初始点：x0=[1，1]T；i5)f=(x1+10x2)2+5(x3-x4)2+(x2-2x3)4+10(x1-x4)4初始点：x0=[3，-1，0，1]T；3、多多变变量量非非线线性性约束优化问题1)f=(x1-2)2+(x2-1)2g1=x12-x2≤0g2=x1+x2-2≤0初始点：x0=[3，3]T；2)f=x23[(x1-3)2-9]/273≤0g1=x2-x1/3≤0g2=-x1+x2/3≤0g3=x1+x2/3-6≤0g4=-x1≤0g5=-x2≤0初始点：x0=[1，5]T；3)f=1000-x12-2x22-x32-x1x2-x1x3g1=-x1≤0g2=-x2≤0g3=-x3≤0g4=x12+x22+x32-25=0g5=8x1+14x2+7x3-56=0初始点：x0=[2，2，2]T4)f=100(x2-x12)2+(1-x1)2+90(x4-x32)2+(1-x3)2+10[(x2-1)2+(x4-1)2]+19.8(x2-1)(x4-1)-10≤x1≤10-10≤x2≤10-10≤x3≤10-10≤0x4≤10初始点：x0=[-3，-1，-3，-1]T；五、M文件、在命令窗口输入的求解命令清单及计算结果记录六、实验结果