MATLAB求解非线性规划.ppt

MATLAB基础及求解非线性规划1Matlab简介及操作环境MATLAB（MATrixLABoratory）的基本含义是矩阵实验室，
它是由美国MathWorks公司研制开发的一套高性能的集数值计算、信息处理、
图形显示等于一体的可视化数学工具软件。它是建立在向量、
数组和矩阵基础之上的，除了基本的数值计算、数据处理、
图形显示等功能之外，还包含功能强大的多个“工具箱”，
如优化工具箱（optimizationtoolbox）、统计工具箱、样条
函数工具箱和数据拟合工具箱等都是优化计算的有力工具。MATLAB程序设计语言简介
MATLAB，MatrixLaboratory的缩写，是由Mathworks公司开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言，具有强大的矩阵运算能力。
与大家常用的Fortran和C等高级语言相比，MATLAB的语法规则更简单，更贴近人的思维方式，被称之为“草稿纸式的语言”。
截至目前，MATLAB已经发展到12.1版，适用于所有32位的Windows操作系统，按NTFS(NT文件系统)格式下完全安装约需850MB。MATLAB软件主要由主包、仿真系统和工具箱三大部分组成。MATLAB的安装与卸载
MATLAB软件在用户接口设计上具有较强的亲和力，其安装过程比较典型，直接运行光盘中的安装向导支撑程序SETUP.exe，按其提示一步步选择即可。
MATLAB自身带有卸载程序，在其安装目录下有uninstall子目录，运行该目录下的uninstall.exe即可；也可以通过Windows系统的安装卸载程序进行卸载。MATLAB的启动与退出
MATLAB安装完成后，会自动在Windows桌面上生成一个快捷方式，它是指向安装目录下\bin\win32\matlab.exe的链接，双击它即可来到MATLAB集成环境的基本窗口，通常称之为命令窗口。
MATLAB的退出与普通WIN32的程序一样，值得一提的是它有一个自身专有的快捷键Ctrl+Q。主要项目：
New
Open
Preference
Setpath编辑窗口图形输出窗口Simulink窗口图1.7Sinulink模块库浏览器2Matlab基本特性2.1简单的数学运算另一种方式是把计算所得的值赋给一个MATLAB变量，例如：
>>a1=5^2
a1=
25
又例如：
>>bz=10+a1
bz=
35
这样创建了两个MATLAB变量a1和bz，每一个变量都显示出一个计算结果。2.9常用的基本数学函数2.10M文件2.10.1M文件的编制2.10.2M文件的执行2.10.6M文件的调试3数组、矩阵的基本运算数组与矩阵元素的输入矩阵元素之间可用逗号‘，’或空格‘’隔开，
行与行之间用分号‘；’隔开；
语句结尾：逗号显示结果，分号不显示结果加：两矩阵阶数相同
减：两矩阵阶数相同
乘：第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数，即内阶数相等
除：逆阵A-1＝inv（A），矩阵行列式det(A)，左除，右除，行列式不为04关系与逻辑运算5向量与多项式6控制流与若干控制命令6.1for循环％mzmfor.m
clearall
N=input('请输入矩阵的维数N:');
forI=1:N,
forJ=1:N,
A(I,J)=1/(I+J-1);
end
end请分析一下本段程序共循环多少次？6.2while循环While示例6.3if-else-end分支语句6.4switch-case语句一.绘制二维图形二、绘制三维图形2.三维网线图的绘制绘制三维网线图MATLAB求解非线性规划第一部分：无约束极值问题x=fminbnd(fun,x1,x2,options)%options为指定优化参数选项
[x,fval]=fminbnd(…)%fval为目标函数的最小值
[x,fval,exitflag]=fminbnd(…)%xitflag为终止迭代的条件
[x,fval,exitflag,output]=fminbnd(…)%output为优化信息
说明若参数exitflag>0，表示函数收敛于x，若exitflag=0，表示超过函数估计值或迭代的最大数字，exitflag<0表示函数不收敛于x；若参数output=iterations表示迭代次数，output=funccount表示函数赋值次数，output=algorithm表示所使用的算法。例1计算下面函数在区间(0，1)内的最小值。主程序为ex2.m:
f='2*exp(-x).*sin(x)';ex2.m
fplot(f,[0,8]);%作图语句
[xmin,ymin]=fminbnd(f,0,8)
f1='-2*exp(-x).*sin(x)';
[xmax,ymax]=fminbnd(f1,0,8)二次规划可以直接利用