第一章 最优化问题总论无论做任何一件事,人们总希望以最少的代价取得最大的效益,也就是力求最好,这就是优化问题最优化就是在一切可能的方案中选择一个最好的方案以达到最优目标的学科例如,从甲地到乙地有公路、水路、铁路、航空四种走法,如果我们追求的目标是省钱,那么只要比较一下这四种走法的票价,从中选择最便宜的那一种走法就达到目标这是最简单的最优化问题,实际优化问题一般都比较复杂概括地说,凡是追求最优目标的数学问题都属于最优化问题作为最优化问题,一般要有三个要素:第一是目标;第二是方案;第三是限制条件而且目标应是方案的“函数”如果方案与时间无关,则该问题属于静态最优化问题;否则称为动态最优化问题1.1 最优化问题数学模型最简单的最优化问题实际上在高等数学中已遇到,这就是所谓函数极值,我们习惯上又称之为经典极值问题例1.1 对边长为a的正方形铁板,在四个角处剪去相等的正方形以制成方形无盖水槽,问如何剪法使水槽的容积最大?解 设剪去的正方形边长为x,由题意易知,与此相应的水槽容积为令,得两个驻点:第一个驻点不合实际,这是因为剪