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1、数学软件实验报告学院名称：理学院专业年级：姓名：学号：课程：数学软件实验报告日期：2014年12月6日实验七SIMULINK建模与工具箱的使用一．实验目的MATLAB具有丰富的可用于各种专业方向的工具箱，这些工具箱已经形成了MATLAB的系列产品。特别是动态仿真建模工具箱，更是成为许多工具箱的基础。本次实验的目的就是要使大家了解MATLAB工具箱使用的基本方法，以及如何查询工具箱，主要掌握系统优化工具箱的使用和系统动态仿真建模工具箱的使用。二．实验要求MATLAB系统的工具箱十分的丰富，并且随着版本的不断升级，其工具箱还在不断地增
2、加。通过本次实验，要求了解MATLAB系统工具箱的分类与查询，会使用系统优化工具箱解决一些实际问题。能建立系统仿真方框图，并进行系统仿真模拟。三．实验内容最优化工具箱非线性最小化函数fgoalattain多目标达到优化constr有约束最小化fminbnd有边界最小化fminunc使用梯度法的无约束最小化fminsearch使用简单法的无约束最小化fzero非线性方程求解（数量情况）fsolve非线性方程求解lsqnonlin非线性最小二乘fminimax最小的最大解fseminf半无穷区间最小化2.矩阵问题的最小化linprog
3、线性规划quadprog二次规划lsqnonneg非负线性最小二乘lsqlin约束线性最小二乘第十章10.1线性优化>>f=[-542];>>a=[6-11;124];>>b=[810];>>1b=[-100];>>ib=[-100];>>ub=[32];>>[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,a,b,[],[],ib,ub)Optimizationterminated.x=1.33330.00000.0000fval=-6.6667exitflag=1output=iteratio
4、ns:7algorithm:'large-scale:interiorpoint'cgiterations:0message:'Optimizationterminated.'constrviolation:0lambda=ineqlin:[2x1double]eqlin:[0x1double]upper:[3x1double]lower:[3x1double]>>f=[-64];>>a=[23;42];>>b=[100120];>>ib=[00];>>[x,fval]=linprog(f,a,b,[],[],ib,[])Opti
5、mizationterminated.x=30.00000.0000fval=-180.000010.2二次优化>>h=[1-1;-12];>>c=[-2;-6];>>a=[11;-12;21];>>b=[2;2;3];>>[x,i]=quadprog(h,c,a,b)x=0.66671.3333i=-8.2222>>h=[20;02];>>f=[-40];>>a=[-11;1-1];>>b=[2;-1];>>[x,fval,exitflag,output,lambda]=quadprog(h,f,a,b,[],[],[00],[
6、]);>>xx=0.50001.500010.3非线性无约束优化问题π的近似值>>fminbnd('cos',3,4)ans=3.1416函数式在（0,1）范围内的最小值点>>fminbnd('(x^3+cos(x)+x*log(x))/exp(x)',0,1)ans=0.5223对第一个函数直接在命令窗中定义函数>>banana=@(x)100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^2;>>[x,fval,exitflag]=fminsearch(banana,[-1.2,1])x=1.00001.0000fval=
7、8.1777e-010exitflag=1对第二个函数使用函数文件的定义方法：定义M文件functionf=myfun(x)f=3*x(1)^2+2*x(1)*x(2)+x(2)^2;在命令窗口实现优化>>x0=[1,1];>>[x,fval]=fminsearch(@myfun,x0)x=1.0e-004*-0.06750.1715fval=1.9920e-01010.3.3fminunc函数应用举例最小值求解>>fun='exp(x(1))*(4*x(1)^2+2*x(2)^2+4*x(1)*x(2)+2*x(2)+1)';>
8、>x0=[-11];>>[x,fval]=fminunc(fun,x0)Warning:Gradientmustbeprovidedfortrust-regionalgorithm;usingline-searchalgorithminstead.
