现代设计黄金分割法、复合形法实验报告

《现代设计理论与方法》实验报告

一、实验目的

机械优化设计是一门实践性较强的课程，学生通过实际上机计算可以达到以下目的:

1．加深对机械优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解； 2．培养学生独立编制或调试计算机程序的能力； 3．掌握常用优化方法程序的使用方法；

4．培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 二、实验项目、学时分配及对每个实验项目的要求 序号

实验项目

学时

实 验 要 求

1．明确黄金分割法基本原理、计算步骤及程序框图；

1

黄金分割法

2

2．编制或调试黄金分割法应用程序； 3．用测试题对所编程序进行测试； 4．撰写实验报告。

1．明确复合形法基本原理、计算步骤及程序框图等；

2

复合形法

4

2．编制或调试复合形法应用程序； 3．用测试题对所编程序进行测试； 4．撰写实验报告。

三、测试题

1．黄金分割法程序测试题

1)

程序如下： #include #include #include #define e 0.00001

，取

，，

#define tt 0.01

float function(float x) {

float y=pow(x,2)-10*x+36;//求解的一维函数 return(y); }

void finding(float a[3],float f[3]) {

float t=tt,a1,f1,ia; int i;

a[0]=0;//初始区间的下界值 f[0]=function(a[0]); for(i=0;;i++) {

a[1]=a[0]+t;f[1]=function(a[1]); if(f[1]=e) {

t=-t;a[0]=a[1];f[0]=f[1]; } else{

if(ia==1) return; }

for(i=0;;i++) {

a[2]=a[1]+t;f[2]=function(a[2]); if(f[2]>f[1]) break; t=2*t;

}

t=t/2;ia=1;

a[0]=a[1];f[0]=f[1]; a[1]=a[2];f[1]=f[2]; }

if(a[0]>a[2]) {

a1=a[0];f1=f[0]; a[0]=a[2];f[0]=f[2]; a[2]=a1;f[2]=f1; } return;

}float gold(float *ff) {

float a1[3],f1[3],a[4],f[4]; {

a[0]=a[1];f[0]=f[1]; }

a[1]=a[2];f[1]=f[2];

a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]); f[2]=function(a[2]); float aa; int i;

finding(a1,f1); a[0]=a1[0];f[0]=f1[0]; a[3]=a1[2];f[3]=f1[2]; a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]); a[2]=a[0]+0.618*(a[3]-a[0]); f[1]=function(a[1]); f[2]=function(a[2]); for(i=0;;i++) {

if(f[1]>=f[2])

else{

a[3]=a[2];f[3]=f[2]; }

if((a[3]-a[0])

aa=(a[1]+a[2])/2;*ff=function(aa); } }

return(aa); }

void main() {

float xx, ff; xx=gold(&ff);

printf(\ printf(\ getch(); }

运行结果：

break;

a[2]=a[1];f[2]=f[1];

a[1]=a[0]+0.382*(a[3]-a[0]); f[1]=function(a[1]);