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数学建模算法与应用第三章:非线性规划

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杨利霞        

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    发表于 2020-3-13 17:26 |只看该作者 |正序浏览
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    数学建模算法与应用第三章:非线性规划; o9 Z( A; O. U# u) I; R9 W

    5 n6 X* H  O: _. N6 s: L' n- O  t3.1 非线性规划模型

    定义:目标函数或约束条件中包含非线性函数6 f! ?7 V; d7 \# R$ k8 I9 L$ j
    一般形式:

    1.png
    4 Y* T9 {6 o6 ^2 ^' U与线性规划区别:线性规划的最优解只能在可行域的边界达到,而非线性规划的最优解可能在可行域上的任意一点。, x& Y$ y* c; g
    matlab标准型:7 S/ l& p. e% _
    : K( }! T+ r( m3 }
    2.png
    ( `2 M9 |/ ^0 X6 ?) s# `! V/ M! d) k3 x
    3.png
    ! s4 i$ V+ i, g, A/ e" S: |
    - v+ c! A% }4 t" R5 d; ]; |3 Q; j3.2 无约束问题

    符号解


    # e4 k) o2 K8 @9 `) H4 d 4.png
      z- Q! c! n! a) s
    - x8 s, V. R% @6 y 5.png 0 T8 K3 t5 `4 F$ s0 d, p. Q

    , \, x! \' Y( {8 C" W 6.png 3 l6 I/ |0 I- u2 J" \, o& {3 }$ E" x
    3.3 约束极值问题

    约束极值问题(规划问题):带有约束条件的极值问题

    • 二次规划  O( U4 }0 Z8 }3 ]. G( ?8 [
      定义:非线性规划的目标函数为自变量x的二次函数,约束条件全是线性! m+ Z# \+ h/ T0 c& }2 P( C
      matlab标准型:: F7 v0 d$ ?3 b, p" M) t0 ?
    7.png 4 @  {) p3 ]3 a) m4 |! h' D8 ~, |
    8.png 4 n0 u) _' Y5 T0 Z) h. g3 q
    9.png
    5 J7 K  k/ P  z- S! _. b* w
    , R' j. w% I& @- W3 M. K; u1 H  a 10.png ) f+ a0 _5 P3 w% F9 h  i3 z
    11.png 0 w7 E8 f0 G" t9 c( D
    ; s9 ~3 h4 m& w( j% @+ @
    12.png
    ( j& `1 Y0 b; S0 k1 U) V: e" \$ d 13.png
    6 _  q6 ]2 g& O
    - u6 L& Z4 m# Y% w$ w7 f2 T
    • 在命令行窗口中输入optimtool,利用优化工具箱求解' v  q' L  m8 D
    3.4 飞行管理问题

    求解方法及过程此处不再赘述,书中已经讲得很清楚。本文对模型一中得到的数学规划模型记性程序实现:

      @0 h) ~% z3 v
    14.png
    % b% c0 }) g; k% C9 r' M 15.png " i/ s3 S9 O  f' g% F

    1 u3 s( X7 [% G& B: {
    # v. z7 w* W. P& n' K. I& H+ V5 Z: _; N8 J0 ?
    ; f( Y, H3 s2 ?% f3 f$ r9 ~5 f. P
    zan
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