实验一 matlab 基本操作一、 实验目的熟悉 matlab 的安装与启动；熟悉 matlab 用户界面；熟悉 matlab 功能、建模元素；熟悉 matlab 优化建模过程二、 实验设备与仪器1.微机2.matlab 仿真软件三、 实验步骤1. 了解 matlab 的硬件和软件必备环境；2. 启动 matlab；3. 熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4. 学习优化建模过程四、 实验报告要求1. 写出 matlab 系统界面的各个构成；以及系统布局区的组成；以及每一部分的功能；2. 优化建模过程应用举例五、实验内容（一） 、Matlab 操作界面1. 命令窗口（command window）2. 命令历史窗口（command history）3. 工作空间管理窗口（workspace）4. 当前路径窗口（current directory）（二） 、优化建模过程应用举例1、简单矩阵 的输入步骤987654321A（1）在键盘上输入下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9] （2）按【Enter】键，指令被执行。
3）在指令执行后，MATLAB 指令窗中将显示以下结果：A = 1 2 34 5 67 8 9 2、矩阵的分行输入A=[1,2,34,5,67,8,9] A = 1 2 34 5 67 8 9 3、指令的续行输入S=1-1/2+1/3-1/4+ ...1/5-1/6+1/7-1/8 S =0.6345 4、画出衰减振荡曲线 及其它的包络线 的取值范围是teyt3sin30tey],0[t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b')grid ั ั ั ั ั ั ั ัั ั ั ั ัั ั4 ั ั ั5、画出 所表示的三维曲面 的取值范围是 2)sin(yxzyx, ]8,[clear;x=-8:0.5:8;y=x';X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; %Z=sin(R)./R; %surf(X,Y,Z); %colormap(cool) %xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')6、复数矩阵的生成及运算A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i] C=A*B A = 1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i 2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i 4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 *0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700实验二 M 文件的建立一、 实验目的熟悉 matlab 的安装与启动；熟悉 matlab 用户界面；熟悉 matlab 功能、建模元素；熟悉 matlab 优化建模过程。
二、 实验设备与仪器1.微机； 2. matlab 仿真软件三、 实验步骤1.了解 matlab 的硬件和软件必备环境；2.启动 matlab；3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4.熟悉 M 文件的建立过程四、 实验报告要求1. 熟练运用 matlab 建立 M 文件，这是优化的基础；了解优化计算过程，对于不同形式的优化模型注意计算过程的差异；2. 优化建模过程应用举例五、实验相关知识MATLAB 程序分为两类： M 脚本文件 (M-Script) 和 M 函数 (M-function), M 脚本文件中包含一族由 MATLAB 语言所支持的语句，它类似于 DOS 下的批处理文件，它的执行方式很简单，用户只需在 MATLAB 的提示符 >>下键入该 M 文件的文件名，这样 MATLAB 就会自动执行该 M 文件中的各条语句，并将结果直接返回到 MATLAB 的工作空间 MATLAB 的 M 函数是由 function 语句引导的，其基本格式如下： function [返回变量列表 ] = 函数名 (输入变量列表) 注释说明语句段, 由 % 引导 输入、返回变量格式的检测函数体语句 六、实验内容1.建立 M 文件的必要性:对于常用的或很长的程序,如果每次都从头输入,则非常费时间,也容易出错.将这些程序做成 M 文件就方便多了--只要输入自定义的命令,就可以方便的调用,编程的效率大大提高!2.建立 M 文件(1)maltab 命令窗口中编辑好 M 文件例:编写一个输入半径,计算圆的面积和球的体积 的 M 文件.前两行是文件头,一般说明文件的 类型(M-file),文件名(tutex2),和文件的功能(输入半径,计算圆的面积和球的体积), 后面是文件体, 主要是解决特定问题的程序代码.% M-file, tutex2.m % 输入半径,计算圆的面积和球的体积 r = input('Type radius:'); utex2),和文件的功能(输入半径,%从键盘输入 Type radius 的值，并将它赋值给 r.area=pi*r^2; volume=(4/3)*pi*r^3; fprintf('The radius is %12.5f\n',r) fprintf('The area of a circle is %12.5f\n',area) fprintf('The volume of a sphere is %12.5f\n',volume) (2)将上面的代码保存到工作空间里.保存方法是:File/New/M-file/保存3.调用 M 文件在 matlab 工作窗口直接键入 M 文件名,即可调用.以上面的程序为例,>> tutex2 %键入文件名,回车Type radius: %提示输入半径 ,输入半径,比如 10, 回车 显示如下Type radius:13.5The radius is 10.00000The area of a circle is 314.15927 The volume of a sphere is 4188.79020实验三 线性规划一、 实验目的熟悉 matlab 的安装与启动；熟悉 matlab 用户界面；熟悉 matlab 功能、建模元素;熟悉 matlab 线性规划优化建模具体过程。
二、 实验设备与仪器1. 微机； 2. matlab 仿真软件三、 实验步骤1. 了解 matlab 的硬件和软件必备环境；2.启动 matlab；3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4.学习线性规划优化建模过程四、 实验报告要求1. 熟练运用 matlab 建立 M 文件的过程，了解线性规划优化建模和计算过程，对于不同形式的线性规划优化模型注意计算过程的差异；2. 线性规划优化建模过程应用举例五、实验相关知识线性规划问题求最优解函数：调用格式： x=linprog(f,A,b)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)[x,fval]=linprog(…)[x, fval, exitflag]=linprog(…)[x, fval, exitflag, output]=linprog(…)[x, fval, exitflag, output, lambda]=linprog(…)说明：x=linprog(f,A,b)返回值 x 为最优解向量。
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq) 作有等式约束的问题若没有不等式约束，则令 A=[ ]、b=[ ] x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options) 中 lb ,ub 为变量 x 的下界和上界，x0 为初值点，options 为指定优化参数进行最小化Options 的参数描述：Display 显示水平 选择’off’ 不显示输出；选择’iter’显示每一 步迭代过程的输出；选择’final’ 显示最终结果MaxFunEvals 函数评价的最大允许次数Maxiter 最大允许迭代次数TolX x 处的终止容限 [x,fval]=linprog(…) 左端 fval 返回解 x 处的目标函数值[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,A,b, Aeq,beq,lb,ub,x0)的输出部分： exitflag 描述函数计算的退出条件：若为正值，表示目标函数收敛于解 x处；若为负值，表示目标函数不收敛；若为零值，表示已经达到函数评价或迭代的最大次数output 返回优化信息：output.iterations 表示迭代次数；output.algorithm 表示所采用的算法；outprt.funcCount 表示函数评价次数。
lambda 返回 x 处的拉格朗日乘子它有以下属性：lambda.lower-lambda 的下界；lambda.upper-lambda 的上界；lambda.ineqlin-lambda 的线性不等式；lambda.eqlin-lambda 的线性等式六、实验内容1、matlab 中 help 里的例题2、习题 1.2.2min z=2x1-2x2+3x3-x1+x2+x3=4s.t. -2x1+x2-x3≤6x1≤0,x 2≥0,x 3无约束图二 习题 1.2.2。