《 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) 》

　實(shí)驗(yàn)報(bào)告

　目錄

　 1、進(jìn)退法確定初始區(qū)間 ................................................................................. 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　1、1 進(jìn)退法基本思路 ............................................................................. 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　１、2 進(jìn)退法程序框圖誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　1、3 題目誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　1、４ 源程序代碼及運(yùn)行結(jié)果誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　2、黃金分割法 ................................................................................................. 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　2、2 黃金分割法流程圖誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　２、３ 題目誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　2、4 源程序代碼及結(jié)果 ......................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　3、牛頓型法誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　3、１牛頓型法基本思路 ......................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　3、２ 阻尼牛頓法得流程圖 ................................................................................................. 4 3、３ 題目 ............................................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　3、4 源程序代碼及結(jié)果誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　4、鮑威爾法誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　4、1 鮑威爾法基本思路誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　4、2 鮑威爾法流程圖誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　4.3 題目誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　４、4 源程序代碼及結(jié)果 ....................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　５、 復(fù)合形法誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　5、1 復(fù)合行法基本思想 ......................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　5、3 源程序代碼及結(jié)果 ......................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　6、 外點(diǎn)懲罰函數(shù)法誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　6、1 解題思路：誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　6、2 流程框圖誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　6、3 題目 ............................................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　6、4 源程序代碼及結(jié)果 ......................................................................... 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　7、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際問題分析 ............................................................................. 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　7、２計(jì)算過程如下誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　7、3 源程序編寫誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　８、報(bào)告總結(jié)誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤! 未定義書簽。

　1 、進(jìn)退法確定初始區(qū)間 1 、1

　進(jìn)退法基本思路 ：

　按照一定得規(guī)則試算若干個(gè)點(diǎn),比較其函數(shù)值得大小，直至找到函數(shù)值按“高—低-高”變化得單峰區(qū)間。

　1 、２ 進(jìn)退法程序框圖

　 １、３ 題目: :用進(jìn)退法求解函數(shù) 得搜索區(qū)間

　1 、4 源程序代碼及運(yùn)行結(jié)果 #ｉｎcｌuｄe <stdｉo、h〉 #ｉnclude <maｔh、h〉 ｍain() ｛

　;3ａf，2aｆ，3ａ,2a,0=1a，3y，2y，１y，０ｈ,ｈ tａolf? ｓcanf("h0=％f，y１=％f”，&h0,＆y1)；

　h＝h0;a２=h;y2=a2＊ａ2－7*ａ2+10;

　）１y>2ｙ（ ｆi? ｛?

　h=-h;a3=a１；ｙ３=y1； loop：a1=a2;y1=y2；a2=a３；y２=ｙ３；

　}? a3=ａ2＋2＊ｈ；y3=a3*a3-7＊a3+10；

　）２y〈3y（ fi? {

　 ；ｐｏoｌ otog? }

　esle?，2a，1a，＂n\f％=3y，f％=２y，ｆ%=１y,f%=３ａ，f％=2a，ｆ%=１ａ”（ｆtnｉｒp??a3,ｙ1,ｙ２,y3)； ｝ 搜索區(qū)間為０

　6 2 、黃金分割法 ２、1 黃金分割法基本思路 ：

　通過不斷得縮短單峰區(qū)間得長(zhǎng)度來搜

　索極小點(diǎn)得一種有效方法。按() 縮小

　 比較大小

　確定取舍區(qū)間。

　 2 、2 黃金分割法流程圖

　 2 、3

　題目 ：

　對(duì)函數(shù),給定搜索區(qū)間時(shí)，試用黃金分割法求極小點(diǎn)

　 2 、４ 源程序代碼及結(jié)果: :

　ｆ=iｎline(’x＾２—7*x+9"）

　a=0；ｂ=8；ｅｐs=0、００1;

　a1=b－0、6１8*(b—a);y1=ｆ（a１）;

　a２=ａ+0、６１8*(b—ａ）；y2=f（ａ２）;

　whiｌe(abs(b-a）＞eps)

　 iｆ（y1〉＝y(tǒng)2）

　 a=a1;

　 a1=ａ２;

　 y１＝y(tǒng)２;

　 ａ2=ａ＋0、６18＊（b-a);

　 y2＝ｆ（ａ2)；

　 else

　 ｂ=ａ２;a2=a１;y2=ｙ１;

　 a1=b-0、618＊（ｂ－a)；

　 y1=f(a1)；

　 enｄ

　end

　ｘxx=0、5＊(a+b)

　f =

　Ｉｎlinｅ functｉon：

　f（x）

　= x^2—７*x＋9 xxx =

　 3、４997 3 3 、牛頓型法

　 3 、1 牛頓型法基本思路 : : 在鄰域內(nèi)用一個(gè)二次函數(shù)

　來近似代替原目標(biāo)函數(shù),并將 得極小點(diǎn)作為對(duì)目標(biāo)函數(shù)求優(yōu)得下一個(gè)迭代點(diǎn).經(jīng)多次迭代,使之逼近目標(biāo)函數(shù)得極小點(diǎn)。

　3 、2 阻尼牛頓法得流程圖 ：

　3 、3 題目 ：

　用牛頓阻尼法求函數(shù)得極小點(diǎn) 3 、4 源程序代碼及結(jié)果: :

　k＝0;

　pｔｏl=1、０e－5；

　xk=inｐuｔ(’inpｕt x0：’）

　itcｌ=［1；1];

　whｉlｅ nｏrm(itｃｌ）>=ptol

　f1=［4＊ｘk（1，１)^3—２4＊xｋ(1，１)^２+50*xk（1，1）—4*xk(2，１)-32；—4＊xk（1,1）+８＊ｘk（2,1）］；

　G＝［12*xk（1,1）^2—48＊xk（1，１）+50，-4；-４,8];

　dk＝－inｖ(Ｇ）*f1; a=-(dk"*ｆ1）／(dk’＊G＊dｋ)；

　xk=xk+a＊ｄk；

　開始給定結(jié)束0, ? x2 1[ ( )] ( )k k kf f??? ? ? d x x1:min ( )k k kkk kkf??? ??? ??x x dx d1 k k??? ? x x* 1 k?? x x否是1 k k ? ?0 k ?

　itｃl=ａ*dk；

　k=k＋1；

　end

　f=（xk(1,１)—2）^４+(xk(1,1)－2＊xｋ（２，1））^2；

　ｆprintf（＇＼n ÓÃ×èÄáÅ£¶Ù·¨µü´ú ％d ´ÎºóµÃµ½ ¼«Ð¡µã ｘ＊¼°¼«Ð¡Öµ f Ϊ:＼n’，k）；

　disp（xk）;

　dｉsｐ（f）；

　結(jié)果顯示：inpｕt ｘ０:［1;1］

　 用阻尼牛頓法迭代 27 次后得到 極小點(diǎn) x＊及極小值 ｆ 為：

　2、００00

　１、0００0 １、327０e—0１9 4 、鮑威爾法

　 4 、１ 鮑威爾法基本思路 : : 在不用導(dǎo)數(shù)得前提下，在迭代中逐次構(gòu)造 G得共軛方向。

　4 、2 鮑威爾法流程圖: :

　４。3 題目 : 求函數(shù)ｆ(x）= x［0］*x[0]＋x［1]＊x［1]－x［0］＊ｘ[1]—10＊x[０］—4*x[1］+6０得最優(yōu)點(diǎn),收斂精度ε=０、0０1 4 、4 源程序代碼及結(jié)果 ：

　#include ”stdiｏ、ｈ" ＃iｎｃlude ＂ｓｔｄｌｉb、h" ＃inｃｌｕde "maｔh、h" ｄoｕｂｌe obｊf（doｕblｅ x[］）

　｛dｏubｌｅ ff; ff=x［０］*ｘ[0]+x［1］＊x[１]—x［０]＊ｘ［1]—10＊ｘ[0]－4＊ｘ[１]+60； return(ff)；

　｝ vｏid jtf（doｕbｌｅ x0[],doubｌｅ h０，dｏuble s[],inｔ ｎ，doubｌｅ a［]，douｂｌe ｂ［]）

　｛inｔ i; doｕble ＊x[３]，h,f1，f２，f３； for（i=０;i<3;ｉ+＋）

　x［i］=(double *）malｌoc（n＊siｚｅｏf(douｂle）)； h=h0； fｏr(i=0；i〈n；i+＋）

　*（ｘ[0］+i）=x0［i］; f1=objf（x[０]）； for(i=0;ｉ<ｎ；i++) ＊（x[１］+i)=＊（x［0］+i)＋h＊s[i］; f２=objf(x［１］); ｉf(f2>=f1) {h=-h０; ｆoｒ(ｉ=0；ｉ〈n;ｉ++) *(ｘ［2］+ｉ)=＊(x［０］+i); ｆ3=ｆ1; foｒ（i=0；ｉ〈ｎ；i+＋）

　{＊(x［0]+i）=*(x[1]+i）; ＊（x［1］+ｉ)＝*（ｘ［2]+i）; } f1=ｆ2； ｆ2=f３； ｝ for（;;）

　｛ｈ=2＊ｈ; for（i＝0；i<n；ｉ++) *(x[2］+i）＝*（x［1］+i）+h＊ｓ[i]; f3=objf(ｘ[2])；

　ｉｆ（f2〈f3) bｒｅak; else ｛ for（i=0；ｉ〈ｎ；ｉ++) ｛＊(ｘ［０］+i）=＊（x[1］+i）； *(x［1］+i）=*（x［2］+i); ｝ ｆ1=ｆ2； ｆ２=f３; ｝ } ｉf（h＜0) for(ｉ=０；ｉ<n;i++）

　｛a［i］=＊（x［2］+i)； b[ｉ］=＊(ｘ［0］＋i)； ｝ elsｅ ｆoｒ(ｉ=0；i〈n；i+＋) ｛ａ［ｉ］=＊（x[0]+i）； ｂ[i］＝＊(x[2］+i）； ｝ foｒ（ｉ＝0；i＜3；i＋＋) ｆｒee(x［i]); ｝ doｕble gold（doｕble a[］,ｄouｂle b［］，dｏublｅ eps,inｔ ｎ,ｄoublｅ xx［]) ｛int i； double ｆ1,ｆ２,*x[２],ｆf，q，w； ｆｏr(i=0；ｉ〈２；i+＋) x[i]=(ｄｏuｂlｅ ＊）malloc（n*sizeof（double)）； for(i=0；ｉ<n；i++）

　｛＊（x[0］+i）=a[i］+0、６18＊（b[ｉ]—a［i］）;

　*（ｘ［１］+i）＝ａ[ｉ]+0、３82＊（b[ｉ］-a[i］）; } ｆ1=ｏbjf(x［０]); ｆ２=ｏbjf（x［1])； do {ｉf（f１＞f２）

　{ｆor(i=0；i＜n;i++）

　{b［i]=＊（x[0］＋i）； ＊（x［0]+i)=＊（ｘ［1］+i）； ｝ f1=f2； for（ｉ=０;i＜ｎ；i+＋）

　＊(x［１］＋i）=a［i］+0、3８2*（b［i］—ａ［i]）； f２=objf（x[1］）； ｝ else ｛ fｏr（i=0;i＜n;i++) ｛a［i]＝＊（ｘ［１]＋ｉ); ＊(x［1]＋i)=＊（x[0]+i);｝ f2=ｆ1； fｏr（ｉ=0;i＜n；ｉ+＋）

　＊（x［0］+i）=a［ｉ］+0、618*(b［i］-a[ｉ]）； f１＝oｂjｆ（x［０］）； ｝ q=0; ｆor(i=0;i〈ｎ；i++）

　q＝q＋(b［i]—a[i])*（b［i］－ａ[ｉ］）； ｗ＝ｓqrt(q); ｝whｉle（w〉epｓ); foｒ(ｉ=0；i<n；i++）

　xx[i］=0、５＊（a［ｉ]+b［i］）；

　ff＝ｏbjｆ（xｘ）； fｏｒ（ｉ=0；i〈２；i++) freｅ（x［i］）; ｒeturn(ff）； ｝ doｕble oneoptｉm（double x０［]，double s[］,doｕｂlｅ h0,douｂｌe ｅpsg,int n,double x[］) {dｏubｌe *a,*ｂ,ｆｆ; a=（ｄoｕbｌe *)maｌloｃ（ｎ＊ｓizeof（doublｅ）)； b=（doubｌe *)malloc(ｎ*sｉzeｏf(ｄouｂle）)； jtｆ（ｘ０,ｈ0，s，n,a，b); ｆf=gｏld(a,ｂ,ｅｐsg,n,x）; fｒee（ａ）; free(b）； rｅｔurn （ff)； } ｄouble pｏｗeｌl（douｂlｅ p[],dｏubｌｅ ｈ0,doublｅ epｓ，doublｅ epｓg，iｎｔ ｎ,doubｌe x［］) {int ｉ，j,m； doｕｂｌｅ ＊xx［4］，＊ss,＊s; doｕble f,f0,f1，f2,f3，fx，dlt，dｆ,ｓdx，ｑ，d; sｓ=(doubｌe *）malloc（n＊(n＋1）＊sizｅof（dｏuｂｌe））; ｓ＝（dｏuble *）mallｏc（n＊ｓizｅof(dｏｕblｅ)); fｏr（i=0；ｉ＜n;i＋+) ｛for(j=0；j〈＝ｎ;j++）

　*(sｓ+i＊(n＋1)+j)＝０; ＊(ｓs+i＊(n＋1)+i）=1； } for(i=0;i＜４;i＋＋）

　xx[i］＝（ｄouble ＊）mallｏc（n*sizｅｏf（douｂｌe)); foｒ（i=0；i<ｎ;i＋+)

　*(xｘ[０］+i）=p［i］； foｒ（;;）

　{fｏr（i=0；ｉ<n;i+＋）

　{*（xｘ[1]+ｉ)＝*(xx[0]+i)； x[i]=＊（xx［1］+i); } f0=f1＝ｏｂｊf（ｘ）; dlｔ=－１; for（j=0;j<ｎ；ｊ＋+）

　{ｆor（i=0;i<n;i++）

　{＊(ｘx［０］+i)=ｘ[ｉ]; *（s+ｉ)=*（sｓ＋ｉ*（n+1)＋ｊ)； ｝ f＝oneoptiｍ(ｘｘ［０]，s,ｈ0，epsg，n,x)； ｄｆ=f0—ｆ; iｆ(ｄｆ＞dlｔ) ｛dlt=ｄｆ； m＝ｊ; ｝ } sdx＝0； ｆｏr(i=0；i<n；i++）

　sdx=sdx+fabｓ(x［i］—(＊（ｘx［１]+i）））; iｆ（sdx<eps) {ｆrｅe(cuò)(sｓ）； fｒee(s）; for（i=0；i〈4；i＋+）

　frｅe(cuò)（ｘｘ［i］）； reｔurn（f）； ｝ for(ｉ=0;i〈ｎ;i++)

　*（ｘx［2］+i)=x[i]； ｆ2=f； for（i=0;i<ｎ;i++）

　{＊（ｘｘ［３］+i）＝２＊（＊（xｘ［２]+i)—(＊（xx［1］＋ｉ）))； x[i]＝＊（xx［3]+i)； ｝ ｆx=objf(x）; f3=fx; q=(ｆ１—２＊f２+f３)＊(f1-ｆ2-ｄlt）＊(f1－f2－dlｔ); d=0、5＊ｄｌt＊(f１-f3）*(f1-f3）； iｆ(（f3＜ｆ1)｜｜(q〈ｄ））

　{if(f2〈＝ｆ3) ｆor（i＝0；ｉ<n；i++）

　*（xx［０］+i）=*（ｘx[2］+ｉ）； ｅlse for（i=0；ｉ<n;i++) *（xx[0]+i）=＊(xx［3］＋ｉ）; } else ｛for（ｉ=0;i<n；i++) ｛*(ss＋（i＋1)*（n+１））＝ｘ[ｉ]－（*（xx［1]+i）); ＊（s+i)=*（ss＋（ｉ+１)*（n+1))； ｝ ｆ=oｎeoptim(xx［0]，s，h0，ｅpsg,n,x）; for（i=0;i<n；i＋+) ＊（xｘ［0]+i）=x[ｉ]; for（j=m+１；j〈=ｎ；j++）

　ｆｏｒ（i=0;i〈n；i＋+) *（sｓ＋i＊（ｎ+１)+j-1)=＊（sｓ+i*（ｎ+1）＋j)； } ｝

　} voｉd maiｎ（）

　｛dｏｕｂle p［］=｛1，2｝; ｄｏｕble ｆｆ,x［2］； fｆ=ｐowell(p,０、３，0、001，0、0０01，2,x); printf（"x[0]＝％ｆ，ｘ[1]=％ｆ,ff=％f＼ｎ＂，x［0］,x［1],ff）; getｃhaｒ（)； ｝

　 5 、 復(fù)合形法

　 5 、１ 復(fù)合行法基本思想 ：

　在可行域中選取 K 個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn) （n＋1≤K≤2n）作為初始復(fù)合形得頂點(diǎn)。比較各頂點(diǎn)目標(biāo)函數(shù)值得大小，去掉目標(biāo)函數(shù)值最大得頂點(diǎn)（稱最壞點(diǎn))，以壞點(diǎn)以外其余各點(diǎn)得中心為映射中心,用壞點(diǎn)得映射點(diǎn)替換該點(diǎn),構(gòu)成新得復(fù)合形頂點(diǎn)。

　反復(fù)迭代計(jì)算,使復(fù)合形不斷向最優(yōu)點(diǎn)移動(dòng)與收縮，直至收縮到復(fù)合形得頂點(diǎn)與形心非常接近,且滿足迭代精度要求為止.

　5 、2 題目: 求函數(shù)ｆ(x)=（x１-５）＊(x1—５)+４*（x２—6)*（x2－6)得最優(yōu)點(diǎn),約束條件為ｇ１(ｘ）=64－x１＊x1—ｘ2＊x２≤0;g2（x)=x2-x1－10≤０;g３（x)=ｘ1-10≤0;收斂精度ε自定義； 5 、3 源程序代碼及結(jié)果：

　#iｎcｌude 〈sｔdｉo、h＞

　＃incluｄe 〈sｔdｌｉb、h＞

　＃inclｕｄe 〈tｉme、ｈ>

　＃iｎｃlude ＜math、ｈ>

　＃ｄefine E0 1e—5 /*復(fù)合形法收斂控制精度＊/

　ｄｏubｌe ＊＊applｙ(iｎt，int）; ／*申請(qǐng)矩陣空間＊/

　double f(double *); /＊目標(biāo)函數(shù)＊/

　doubｌe ＊g(dｏｕble ＊）； ／＊約束函數(shù)＊/

　 bool judｇe(doublｅ ＊）； /＊可行點(diǎn)得判斷＊/

　 ｉｎt maiｎ()

　 { iｎt n，k；

　iｎt i,j，k1；

　ｉnｔ l；

　 dｏuble tｅmpｏrarｙ；

　 doubｌe restraｉn； /＊收斂條件＊/

　doｕｂle reflect; /＊反射系數(shù)＊/

　ｓｒanｄ((uｎsigned）tｉmｅ（NＵLL））；

　 ｐrintf(”請(qǐng)輸入目標(biāo)函數(shù)得維數(shù) n：”）； ／＊輸入已知數(shù)據(jù)＊/

　 ｓcａnf(＂％d”，＆n）；

　 ｐrintf（＂請(qǐng)輸入復(fù)合形得頂點(diǎn)數(shù) ｋ：＂)；

　scanｆ（＂％d",＆k)；

　 dｏuble *＊x=applｙ(k,n); /＊存放復(fù)合形頂點(diǎn)＊/

　 doubｌe ＊y=（doｕｂle ＊)callｏc(k，sizeof（doublｅ)）; ／＊存放目標(biāo)函數(shù)值*／

　 doｕblｅ ＊p=（doｕble *)caｌloc（３，siｚeof（double））； ／*存放約束函數(shù)值＊/

　 douｂｌe *a=(dｏubｌe ＊）calloｃ(n,sizeoｆ（ｄｏubｌe）); /*存放設(shè)計(jì)變量得下限*/

　 douｂlｅ *b＝(double ＊）calｌｏc（ｎ,sizeｏf（doｕble）); /＊存放設(shè)計(jì)變量得上限＊／

　 dｏｕble *x＿c＝(ｄoubｌｅ *）calloc（n，ｓizｅｏf（doublｅ））; /*存放可行點(diǎn)中心＊/

　 ｄｏuｂlｅ *x_r=（double ＊)calｌｏc（n,ｓiｚeｏｆ(dｏublｅ）)； ／＊存放最壞點(diǎn)得反射點(diǎn)＊/

　ｐｒintｆ（”請(qǐng)輸入選定得第一個(gè)可行點(diǎn) ｘ1(包含%d 個(gè)數(shù)）:”，n）;

　 ｆｏr(i=0；i<ｎ；i＋+）

　scanf（"%lf",*x+i)；

　printｆ(＂請(qǐng)輸入初選變量得下限 a(包含%d 個(gè)數(shù)）：＂，n)；

　fｏｒ（i=0;i<n；i++) sｃａｎｆ("%lｆ”，ａ＋i）;

　 printf(＂請(qǐng)輸入初選變量得上限 b(包含％d 個(gè)數(shù))：＂，n)；

　 ｆor（ｉ=0；i<n；ｉ++）

　ｓcａnf(＂％lf”，b+i);

　 prinｔf（"輸出輸入結(jié)果為：\ｎｎ=％d，k=%d，x1=（＂,n，k）； /＊輸出已知數(shù)據(jù)＊/

　 fｏr(i＝0;ｉ<n—1；i++)

　printf（”%、5lf ”,＊(*x+i）)；

　ｐriｎtf（”％、５lf）\na＝("，*(*x＋n－1）); fｏr(ｉ＝0;ｉ<ｎ-1;ｉ++）

　prｉｎtｆ(”%f ”，*(a+i））；

　printｆ（”%、5ｌｆ),b=(",*(a+n－1)）；

　for（i＝0;i＜ｎ—1;i++)

　ｐｒinｔf（"％f ”,＊(ｂ+i））；

　 prinｔf（"％、５ｌf)\n＂，＊（b＋n-１）)；

　L1: ｆor(ｉ＝1；i<k；i＋+) /＊隨機(jī)得到其余（ｋ－1)個(gè)可行點(diǎn)＊/

　? fｏr（ｊ＝０;j＜n;j＋+）

　 ?

　＊(*(x＋i)+j)=＊(a+j）+（ｄouble）（ranｄ(）％1０00０）/1０000*(＊(b+j)－＊(a+ｊ））；

　 ? l＝1；

　ｆｏｒ（i=1；i〈k；i＋+) /＊找出可行點(diǎn)得個(gè)數(shù) l,并把可行點(diǎn)放在前 ｌ 個(gè)位置上*/

　? if(ｊｕｄge(＊（x+ｉ)）)

　 ｛? ?

　 ｆoｒ(j=1；ｊ<k；j＋+）

　 ?

　 ? iｆ(！juｄgｅ（＊(ｘ+j）））

　 ?? ｛

　ｆor（ｋ1=0；k1<n;k1＋+)

　 ｛????? ?

　 ??? tｅmporａｒｙ=＊(＊（ｘ＋i）+k1);

　?? (*（*?；）1k+）j+x(＊(*=）1ｋ+）ｉ+ｘ? ?

　?? (＊(*

　；yｒaropmｅt=）１k＋）j+x?? ?

　??

　｝

　?

　 ;kａerb??

　} ????

　??

　 ;+＋l?

　 }

　 ? 排小到大從值數(shù)函標(biāo)目按點(diǎn)行可個(gè) ｌ 前把＊／ )++ｉ；1－l<i;０=i(rｏf?序*/

　）++j；l<j；１+i=j(roｆ?? ??

　)））j+x（*（f〈)）i+x（＊（f(fi??

　?

　 ? ｆｏr（k1=0;ｋ1＜ｎ;ｋ1++）

　｛? ??

　 ?? ｔeｍpoｒａｒy=*（＊（ｘ+i）＋ｋ１）;

　 （＊（＊? ?;)1k+）ｊ+ｘ(＊（*=)1k+）i+ｘ?（＊(＊??? ?；yrarｏpｍet=)１ｋ+)j+x?

　???? }

　 ?

　 /＊心中點(diǎn)行可求＊/ )+＋ｉ;ｎ〈i;0=ｉ(ｒof??

　 ??

　 ＊(ｘ_c＋ｉ)＝0；

　??

　 )++i；l<ｉ;0＝i(rof? ?? ）++j；ｎ<ｊ；０=j（roｆ??

　 （＊?；）j+)i+x（*(＊＝+)j+c_x?

　?

　 ?

　 )++i;ｎ＜i;0=i（roｆ?

　 ?

　??

　*(x＿c+i）／=l；

　? ???

　if(！jｕdｇe(x＿c）) /＊判斷可行點(diǎn)中心就是否可行＊/

　?

　? ｛

　?

　?

　 ? ｆor（i=0;i<n；i++）

　 ?

　 ??

　｛?

　???

　 ? （* ；）i+）1－l+x（＊（＊=）i+a?*（b+i)＝*（x_ｃ＋i);

　 ??

　 ?

　｝

　 ??

　 ??? goｔo Ｌ１；

　???

　｝

　???

　eslｅ? ??

　｛?

　 ? /*化行可點(diǎn)行可不將*/ )+＋i;ｋ<i;l=i（ｒｏｆ?

　??? od??

　?

　??

　?? {

　 ?

　 foｒ(ｊ=0;j＜n;j++）

　 ?

　 ? （＊(＊ ?)j+)ｉ+x（＊(＊(*5、0+）j＋c_ｘ(*=）j+）ｉ+x?－＊（ｘ_ｃ+ｊ)）;

　｝ ???? ???

　 ?

　elihw? ?

　?? !（? ?;))）i＋ｘ（＊(egduj?L2:

　/＊序排小到大從值數(shù)函標(biāo)目按點(diǎn)行可將*／ ）++i；1－ｋ〈i；0=ｉ（ｒｏf? ?

　 ?

　?? for（j=i+１；j<k；ｊ++）

　 ?

　)))ｊ+x（＊(f＜)）ｉ＋x（*（f(fｉ??

　?

　 ?

　??

　 )++1k;n〈１k;0＝1k（rof? ? ????

　??

　{?

　 ??

　 ?? tｅｍpｏrarｙ=*(＊(x+i）+ｋ1）；

　 ??

　 ?

　 ?

　?? *（＊（x+i)+ｋ1）=＊(＊（ｘ+ｊ)+k1)；

　 ?

　 ?? （＊（*?;yraｒopｍet＝）１k+)j＋x?

　 ??

　 }??? ???

　 ?

　 ????

　/*件條斂收求*/ ；0=ｎｉartseｒ?

　 ?

　?

　?

　? for(ｉ＝０;i＜k；ｉ+＋)

　?

　 ??

　?

　 －ｋ+x(＊（f-））ｉ+x（＊(f（＝+nｉarｔseｒ?1)))*（f(*(x＋i））-f（*(x＋k—1)));

　 ??

　?

　 ?

　 ;)niaｒｔｓｅr＊)1-k（/0、1(trqｓ＝niａrtｓer?

　?

　 ?

　? if（ｒestｒain<E０) /*判斷收斂條件＊/

　 ?

　??

　 ??

　{

　 ?

　 ??

　 ????? printf(＂\n 求得約束最優(yōu)點(diǎn)為：（ ”）；

　? ??????

　）++i；n<i；0＝ｉ（roｆ??

　?

　 ??? priｎｔf（”％。5f ”，＊（＊（x+k—１)＋ｉ））;

　?

　?

　 ????

　?? ｐrintｆ（＂）\n 目標(biāo)函數(shù)得最優(yōu)解為:％。５f\n"，f(＊（x+k－1)))；

　 ?

　?? ???

　?

　；0 nｒｕter??

　? ??????

　 }

　 ?

　?

　?

　 eslｅ? ?

　?

　?

　 { ???Ｌ3：心中得點(diǎn)頂個(gè)）1－k（得外 x＊點(diǎn)壞最去除算計(jì)＊/ ）++i;n〈i；0=i（rof?＊/

　 ?

　?

　??

　＊（ｘ＿ｃ＋i）=０;

　 ?

　?

　 ?)++i；k＜i;1=i(roｆ?

　?

　?

　??

　??? ｆor(j=0;j<n；j++）

　 ?

　? (*?? ??? ? ;）j＋）i+x（＊(*=+)j+c_x?

　 ???

　?? ? )++i；n<i;０=i（roｆ?

　??

　?

　 ?

　 ?

　? （* ;１－k=/)i+c_x? ?

　??????

　?

　refｌect=１、３；

　L4：

　/＊點(diǎn)射反求＊／ )++i；n＜i;0=i（rof? ? ?????? ???? (* ；）)i+x*（＊—)ｉ+c_x(*(*tｃeｌfer+)i+c_ｘ(＊=）i+ｒ_x?

　?????? ?? ? )）r_x(egduj！（fi?

　???

　?

　?

　{

　 ??

　 ?? ?;5、0＝＊tcｅlfer?

　?

　?

　?;4L otog?

　?

　 ｝? ????? ??

　??

　?

　 fi esle? ?

　?

　? （? ）)x*（f〈）r_x（f?

　??

　｛ ?????

　 ? ?????

　foｒ（i＝0；i＜ｎ；ｉ+＋）

　*（＊ｘ+i)＝＊（x_r+ｉ)；

　 ??

　??

　goｔｏ L2；

　?

　?

　｝?

　 ?

　?

　)０1-e1=〈ｔｃelfer（fi eslｅ?

　???

　｛

　??? ? ;）i＋)１+ｘ（＊(*＝）i+x＊（* )++i；n<i;0=i（rｏf??

　????

　 ? ;3L ｏｔｏg?

　 ?

　｝? ?

　 ??

　esle??

　 ? ???

　 ｛

　 ?

　 ；5、0＝＊tceｌfｅｒ?

　?

　??

　 ;４L otog?? ??

　???

　 }? ?

　 ????

　 }

　 ?

　?? ｝

　}

　douｂle *＊ａpply(ｉnｔ ｒoｗ，iｎｔ col）

　/*申請(qǐng)矩陣空間＊/

　 {

　；ｉ tnｉ?

　 ；））ｅlbuod(foｅzｉs，loｃ*wor（colｌac)*elbｕod（=x＊ elbuod?

　ｄouble **y＝(dｏuble *＊）calloｃ(row,sｉzｅoｆ(dｏｕble *)）；

　ｉf(!ｘ |｜ ！y）

　｛ prｉｎtf(”內(nèi)存分配失敗!”）；

　eｘｉt(1);

　 }

　 ）＋+i;wｏｒ<i;０＝i(rof?（＊

　 ;ｙ nrｕter ；ｌoｃ＊ｉ+x=）i+y?? }

　 doｕblｅ f(double ＊ｘ）

　/＊目標(biāo)函數(shù)*/

　 {

　rｅtｕrn (*x—5)*(*x－５)+4*(*(x+1)－6）*（＊(ｘ+1)—６）;

　}

　 ｄouble ＊g（doｕble *x) /＊約束函數(shù)*／

　 {

　doｕbｌe ＊p=（doｕｂle *)cａlloc(3，siｚeof(doublｅ））;

　 ）p!(fi?

　｛ ?

　 ；）”！敗失配分存內(nèi)”（ｆtnｉrp??

　 ;）1（tixe?}

　＊ｐ=64—(*x)＊(*x）—(＊(ｘ+1）)＊（*（x+1)）；

　*(p+1)=*（ｘ＋1)－＊x－10;

　(＊

　 ；01—x*=)2+p?

　return p；

　}

　 bool judｇe（double ＊x) /*可行點(diǎn)得判斷*/

　 ｛

　 inｔ i；

　 ｄouｂle ＊p=（dｏublｅ *)calloc（３，ｓizeoｆ(dｏuble））;

　p=g(ｘ）；

　 for（ｉ=0；ｉ＜３；i＋+）

　fi? ?

　（*(p＋i)〉0）

　break；

　 if（i==3）

　retuｒｎ true；

　 elｓe rｅｔuｒn ｆａlse;

　 ｝

　６、 外點(diǎn)懲罰函數(shù)法 6、 、1 解題思路:外點(diǎn)法就是從可行域得外部構(gòu)造一個(gè)點(diǎn)序列去逼近原約束問題得最優(yōu)解。外點(diǎn)法可以用來求解含不等式與等式約束得優(yōu)化問題。外點(diǎn)懲罰函數(shù)得形式為：

　6 、２

　流程框圖: :

　2 21 1( , ) ( ) max[0, ( )] [ ( )]m li ji jr f r g r h ?? ?? ? ?? ?x x x x

　6 、3 題目: 求函數(shù) f（ｘ）=(x1—5)＊(x1-5）+4*(x2－６)＊(x2-６)得最優(yōu)點(diǎn)，約束條件:ｇ1(x)=６4-ｘ1＊x１-x２＊ｘ2≤0;g２(x)=ｘ2-x1—10≤0；g３（ｘ）=x１—１０≤0;收斂精度ε=0、０00０1;

　6 、4 源程序代碼及結(jié)果 ：

　#include ＜stｄｉo、h＞ ＃ｉncluｄｅ〈ｉostreａｍ、h〉 #incｌudｅ〈mａt(yī)ｈ、ｈ> doｕbｌe lamta［１0]=｛0， 1、0 ，０ ,０ ,0 ，１ ,0 ，0 ，0 ，1｝;//鮑威爾方法初始化方向,線性無關(guān) dｏubｌe lamｔa1［3]=｛0， 0 ， ０｝;//暫存新得搜索方向 ｄouble x1[4］=｛0, 0 ,0, 0 ｝;/／x１到 x3 用于存儲(chǔ)各共軛方向得點(diǎn) ｄouble x2[4］＝{0， ０ ,0， 0 ｝； double ｘ3[4］＝｛0, 0 ，0, 0 }； ｄｏublｅ x4[4］={０， 0 ,0， ０ ｝;/／ｘ４用于中間判斷 doublｅ x５［4］＝｛0， ０ ,0， 0 }；//x5 用存放于更換方向后產(chǎn)生得新點(diǎn) int ｍ=0;//標(biāo)志 dｏｕble x_［４］=｛0， 0， ０， ０};//暫存鮑威爾最優(yōu)解 dｏuble x０[4］＝｛0， ２, 2 , 2｝;/／初值

　dｏuble c=１0;//遞減系數(shù)

　ｄouble e＝0、0００01；//精度控制 doubｌｅ ｒ０=1；/／初始懲罰因子 dｏuble r＝１; /／函數(shù)聲明部分 voｉd Powell（doublｅ r）；

　 //鮑威爾方法函數(shù) double ｆｘy（double x1，ｄoｕｂle ｘ２,doublｅ ｘ3，douｂlｅ r);

　／/待求函數(shù) douｂle ｙseaｒch(ｄｏｕｂle x）；

　／／一維搜索得目標(biāo)函數(shù) ｖｏid search（ｄｏｕble &a,ｄouｂle ＆b,doublｅ ｈ）；

　 //區(qū)間搜索 dｏublｅ

　yｅllｏｗcut(ｄoｕblｅ ＆ａ，double ＆b）;

　//黃金分割 voｉｄ soｒt（doｕｂle ＊p,ｉnt size)；//選擇法排序 vｏid main（）

　 //約束優(yōu)化方法主函數(shù)入口 {

　coｕt〈〈”請(qǐng)輸入精度”〈〈endｌ；

　 cin>〉e； chａngyaｎ：Ｐｏwell（ｒ）;

　doubｌe cｍpaｒe［4]；

　ｉnｔ flaｇ1=0;

　for （int i=1;i〈=3；ｉ++）

　｛

　 cmｐarｅ［ｉ］=x＿[i］—ｘ０［i］;

　 if （fabｓ（cmｐare［i］)<e）

　 {flaｇ1++；}

　}

　 if （ｆlag1＝=3）

　 ｛

　priｎtｆ(”ｘ１=％lｆ

　 x2=％lf\n＂,ｘ＿［1],x_[2］); ／/

　 ｃoｕt〈〈"最優(yōu)解為：＂<〈"x1=”〈〈x_[１］＜＜”

　"〈＜”x2＝"<〈ｘ_[2]〈＜"

　＂〈＜"x3="＜〈x_［３］＜〈endl ;

　cｏut〈<"最小值為"〈〈fｘy（x_［1]，x_[２］，ｘ＿［3],r)〈〈ｅndl；

　 }

　 eｌse

　 ｛

　ｆoｒ (ｉnt j=１；j<=3;j++）

　｛

　 x0[j］＝x_[ｊ];

　}

　ｒ＝ｃ＊ｒ；

　goto ｃhangｙaｎ;

　 ｝ } //子函數(shù)定義部分 double fｘy(doｕble x1，ｄoubｌe x2，ｄouｂｌe x3，doｕble r)//待求函數(shù) ｛

　 double ｍ，ｎ,ｐ；

　ｍ=（（64—x1＊x1-x２*x2）>0)?（6４-x1*x１—x2*x2）:0；

　n=（（x２-x1-10)>0)？(x2-x1-1０）：０；

　ｐ=（（ｘ1-１0)＞0)?（x1—10):0；

　rｅｔuｒn

　／/懲罰函數(shù) (x1-5）＊(x1—５)+4*(x２-6)＊(x2－6）+ｒ＊(m＊ｍ＋n*n+ｐ＊p）+ｒ＊（x3*x3）; ｝ ｖｏｉｄ Ｐowｅｌl(dｏuｂle r）

　 ／/鮑威爾方法函數(shù)定義 ｛

　 ｄouble dｅｔ=０、00０1；

　//迭代精度

　int k； my1：

　ｆor （k=1;k＜=3;k+＋）

　 {

　m＝3*k－2;

　double a=0,b=０，xo＝0；

　seａrch(a，b,１）；

　//完成區(qū)間搜索

　doｕｂle teｍp；

　ｔemｐ＝y(tǒng)ellｏwcut(a，b）;//黃金分割法

　ｉnt n=3＊k-2；

　fｏr （ｉnt i=1；i＜＝3;i++）

　｛

　 sｗiｔcｈ （ｋ)

　 {

　 cａse 1:x1［i］＝x０［i］+ｔemp*lamta［n++]；breaｋ;

　 cａse 2：x2［i］=ｘ1[i]+ｔemp＊ｌamta［n＋+］；break；

　 cａse 3:x3[i］＝x2［i］+ｔeｍｐ＊lamta［ｎ+＋]；break;

　 defaｕｌt :break;

　 ｝

　}

　 }

　 doｕblｅ ｃmp[４］；

　 ｉnt ｆｌag=０;

　 fｏr (iｎｔ i=1；ｉ〈=3；ｉ++）

　 ｛

　cmp［ｉ]=x3[i］-ｘ0［i];

　ｉｆ （faｂs（ｃmp[i］)<ｄet）

　｛flａg+＋;｝｝

　 if （fｌag＝=３)

　 //找到最優(yōu)解

　 ｛

　x_[1］=ｘ3[1];

　x_［2］=ｘ3［２];

　x_［3]=x3［3］;

　 ｝

　 elsｅ

　{

　doｕbｌｅ fｙ［4］;

　fy[0］=ｆxy(ｘ０［１］，x０［2］,ｘ0[3］,r)；

　ｆy［1]=ｆxy(x1[1］，ｘ１［２]，ｘ1［3］，r）；

　fｙ［2］＝fxy（x２［１］,ｘ２［2]，ｘ2［3],r）;

　fy［３］=fｘy(ｘ3［1],x3［2］，x3[3]，r）； ｄouｂle fyy[3];

　foｒ （int ii=0；iｉ＜3;iｉ＋＋)

　{fyy［ii］=fy[iｉ]—fy［ii+1］;｝

　sort（fyy，3);

　for (ii＝1；ii〈=3;ii+＋）

　｛ｘ4［ii]=2＊x3［ｉi］—x0［ii］；｝

　ｄｏuble ｆ0，f3,ｆ4；

　ｆ0=fｙ[0]；

　ｆ3＝fy[3];

　f4=fxy(ｘ４［１],ｘ４[2]，x４［３］,r）;

　ｉf （（ｆ0+ｆ4—2*f3）/2〉=fyy[2］）

　｛

　 ｉｆ （f３〈f4）

　 {

　foｒ （iｎｔ t=1；t〈=３;t＋+)

　{ｘ0［ｔ］=x3［t］；｝

　 }

　 elsｅ

　 ｛

　for (ｉnt ｔ＝１;t<=3;ｔ++）

　{x0［ｔ］=x4[ｔ］；

　 }}

　 goto my1；

　}

　elsｅ｛

　 ｆor （ｉnt t=0；t〈３;t＋+)

　 ｛lamｔa１［t］=x3[t＋１]-x０［t+1］;｝

　 m=0；

　 ／/switcｈ 標(biāo)志！

　 ｄouble aa=０,bb=0;

　 seａｒch（aa，bb,1）；

　 dｏubｌe temp1;

　 temp1=yellｏｗcｕt(aa，bb)；

　 foｒ （ｉnt i=１;i〈＝3；i++）

　 ｛x5［i]=x３［i]+ｔemｐ1＊laｍta１［ｉ-１]；}

　 for (i=1;i〈=3;i＋+)

　 ｛x０［i]=x5［i]；｝

　 for （i=1；i〈=6;i++）

　 ｛ｌamta［i］=lamta［i+３];｝

　 for (ｉ=1;i<＝3；ｉ＋+）

　｛

　ｌａmtａ[6+i］=laｍtａ1［ｉ—1］；}

　 gotｏ my１； }}} doublｅ ｙsearch（ｄｏublｅ x）

　//一維搜索得目標(biāo)函數(shù) ｛ switcｈ (ｍ）

　｛ cａse 1：

　rｅtｕｒｎ fxy(ｘ０[1］＋ｘ＊laｍta[m］，x0[2]+x＊ｌamta[m+1］,x0［3］＋x*lamtａ[ｍ+２]，ｒ）；brｅak; case 4：

　ｒｅtｕrn fxy（x1［1］+ｘ*ｌａｍta[m］,x1[２］＋ｘ*lamｔａ[m+1］,x1［３］+x＊ｌaｍｔａ［m+2］，r）;ｂｒeak； ｃａse 7：

　reｔurn fxy（x2［１］+x＊lａmｔa［ｍ］，x２［2］+ｘ*lamta［ｍ+1］,ｘ2[3]+x＊lamtａ［m＋2］，r)；bｒeak； caｓe 0：

　reｔuｒｎ fxy（x３［1]+x＊laｍta1［0],x3[２]+x＊ｌamta1[1]，x3［3］＋x*lａmta1［2］，r）；bｒeak；//更改方向后得一維搜索 default：reｔurn 0; brｅaｋ; ｝ ｝ voiｄ sｅarcｈ（dｏublｅ &ａ,ｄouｂｌe &b，doubｌe ｈ)

　 //區(qū)間搜索 {double a1，a2，ａ３,y1，y2，y3; h=1； a1=a，ｙ１=yseａｒch（ａ1）; a２=a＋h,y2＝y(tǒng)ｓｅａrcｈ(a２）； if(y２〉=ｙ1）｛

　h=-h,ａ3＝a1,ｙ3=y1；

　ａ1=a2,y1=y2,ａ2＝a3，y２=ｙ３;} ａ３=a2＋h，y3=ｙsｅaｒch（ａ３)； whilｅ(y３＜=y2)｛

　h=2＊h；

　a1=a2,y１=y2，a2=ａ3,y2=y3；

　ａ3=a2+h，ｙ3＝y(tǒng)ｓearch(a3）; ｝ if(h〈0)a=a３，b=ａ1； else a=a１,b=a3;｝ douｂｌｅ

　ｙellowcｕt(double ＆a，double ＆b)｛

　doｕbｌe e;

　//黃金分割法求解

　e=0、001;

　double c,fc；

　c=a＋0、382*(b－ａ）；

　fc=ｙsｅarｃｈ（c）；

　dｏuble d，ｆd;

　dｏuｂle ｘｏ;

　 ｄ=ａ+0、618＊(b－a）;

　fd=yｓeａrｃh(d）; label2: if （fｃ＜=ｆd)

　 ｛b=d;

　 d=ｃ;

　 fd=fc;

　 c=ａ＋０、3８2*（ｂ—a）;

　 fc=yｓeaｒch（c)；｝

　 ｅlse

　 ｛ａ=c；

　 c=d;

　 ｆc=ｆd；

　 d=a+0、6１８*（ｂ-a)；

　 fd=ysearｃh（d）;｝

　 ｉｆ （（ｂ—a）〈=ｅ)

　 ｛xo=(a+b）/2;}

　 else

　goto label２;

　 reｔurn xo; ｝ void sｏrt(doublｅ *ｐ，iｎt ｓize)｛/／選擇法排序

　ｉnt i，j；

　double k；

　foｒ(i=0;i〈ｓize-1;i+＋)

　 for（j＝i＋1；j〈size;ｊ+＋）

　ｉf(*(ｐ+i）>＊（p+ｊ））｛ｋ=＊（p+i);＊(ｐ+ｉ)=*（ｐ+j);＊（p+j）=k；} ｝

　7 、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)際問題分析

　７、1 題目 : 圖 示 為 一 對(duì) 稱 得 兩 桿 支 架 ， 在 支 架 得 頂 點(diǎn) 承 受 一 個(gè) 載 荷 為２ ２F F＝ ＝3 3 ０0 00 0 ０0 0

　, ,支 支 架 之 間 得 水 平 距離 離

　2 2B B= =1 1 ５2 20 0 m m, ,若 若 已 選 定 壁厚 厚T T= =2 2. . ５ m m鋼 鋼 管 ，密度 度p p= =8 83 30 00 0k kg g/ / m3 3, ,屈 屈 服點(diǎn) 點(diǎn)

　， ， 材 料 得 彈 性 模量 量

　。

　要 求 在 滿 足 強(qiáng) 度 與 穩(wěn) 定 性 條 件 下 設(shè) 計(jì) 最 輕 得 支 架 尺寸 寸. .

　 7 、2 計(jì)算過程如下: 解:計(jì)算壓桿得臨界柔度為：

　，

　由于支架為空心桿,失效形式主要為屈服,故計(jì)算穩(wěn)定性用屈服極限公式。根據(jù)題意可得方程組：

　，

　代入整理得到內(nèi)點(diǎn)混合懲罰函數(shù)法得標(biāo)準(zhǔn)形式為：

　構(gòu)建懲罰函數(shù): ? ?? ?? ? ? ? ??? ?? ? kk k kr Xrx xx x r x r x r x x22 1 222122212221 ,5 . 246 . 96 86 . 84? ?? ? ? ? ? ? ? ?）

　（?

　 ， 取，

　? ?? ?0005 . 0 2 24 73 . 1692 11 11?? ?? ? ???kkrx xx r xx?

　解得：

　令迭代精度為：，由于函數(shù)就是 X 得２次方程，故不必判別函數(shù)值得相對(duì)變化量。

　7 、3 源程序編寫

　#inclｕde ＜stdio、h> ＃ｉnｃluｄe 〈math、ｈ〉 dｏｕble GetＸ3（ ｄｏｕble r) ｛

　 return （1-42*sqｒt（r)）＊（0、21*sqrt(r)+0、01＊r)／（１６8、1７2＊sqrt（r）—38*r)＋0、０025； ｝ ｄouble ＧetX4( doｕble r) ｛ rｅturｎ （0、21＊sｑｒt（r）＋0、0１*r）/(１68、１72＊sqｒt(r)-38*r)；

　} dｏuｂle F（ doublｅ ｘ3,double x4）

　{

　retｕrn 42、4315＊（x３＊x３－x4＊x4）； } main（）

　{

　 double x1=0,ｘ2=0,x3，ｘ4,r＝1,c=0、０1,ｍ＝0、000００0１；

　 inｔ i=1；

　 ｘ3=ＧetX3(r）；

　 x４=GetＸ4(r）;

　 while(1)

　 ｛

　 printf(”迭代次數(shù)：%d\n”,i）;

　ｐrｉntf（"ｒ＝％。１2f\n"，r)；

　 printf（"ｘ1=%ｆ\n”,ｘ３）；

　 prｉｎtf（"ｘ2=%ｆ\n"，ｘ４)；

　 prｉｎtf（"＼n＂）;

　 ｒ=c＊r；

　 x1＝x３;

　 ｘ2=x4；

　 x３＝GeｔＸ3(ｒ);

　 x4=GetX4（ｒ);

　 ｉｆ（（fabs（ｘ1—ｘ3）<=ｍ)＆&(ｆabs（ｘ4-x2）<＝m））

　bｒｅak；

　 i++；

　 }

　printf（＂最優(yōu)解為:\ｎ＂)；

　 printf（＂R＝%f（單位:米)＼n"，x3）;

　 pｒinｔf(＂r＝％f（單位:米）\n",x4）；

　 priｎtｆ（”最小體積Ｖ＝%f（單位：立方米）＼n",F（x3,x４））；

　 return(０)； }

　 用Ｃ語言編程計(jì)算，求得結(jié)果為: 最小外徑Ｒ=3.7４9mm， 最小內(nèi)徑 r=1.24９ｍｍ， 最小體積：v＝5３0000 立方毫米 故滿足強(qiáng)度與穩(wěn)定性條件下最輕得支架尺寸約為外徑 3。75mm,內(nèi)徑１。25mm。

　8 、報(bào)告總結(jié)

　 通過這一段時(shí)間得學(xué)習(xí)我了解到機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)就是以數(shù)學(xué)規(guī)劃論為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)為工具,一種自動(dòng)尋優(yōu)得先進(jìn)得、現(xiàn)代得設(shè)計(jì)方法。根據(jù)設(shè)計(jì)所追求得性能目標(biāo)，建立目標(biāo)函數(shù),在滿足給定得各種約束條件下，尋求最優(yōu)得設(shè)計(jì)方案.可見它就是非常經(jīng)典得一門學(xué)科。再加上王衛(wèi)榮老師系統(tǒng)全面科學(xué)得教授過程,更就是使這一學(xué)科魅力十足，強(qiáng)烈地吸引著我對(duì)它得深入學(xué)習(xí)與實(shí)踐。

　在課程學(xué)習(xí)過程中我明白了很多工程問題就是可以轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型并可以通過計(jì)算機(jī)求解。

　同時(shí)了解了deｌphi得基本得使用技巧，并且復(fù)習(xí)了C語言與mａt(yī)lab編程相關(guān)知識(shí),并將其應(yīng)用到了約束隨機(jī)法、懲罰函數(shù)法去求解問題，收獲頗多。優(yōu)化設(shè)計(jì)同時(shí)也教會(huì)了我如何追求“優(yōu)”，同時(shí)使自己有能力、有辦法“化"到優(yōu)!

推薦訪問： 優(yōu)化設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn) 報(bào)告