精选优质文档-倾情为你奉上机械优化设计习题及参考答案1-1.简述优化设计问题数学模型的表达形式。答:优化问题的数学模型是实际优化设计问题的数学抽象。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后,优化设计问题就可以表示成一般数学形式。求设计变量向量使 且满足约束条件 2-1.何谓函数的梯度?梯度对优化设计有何意义?答:二元函数f(x1,x2)在x0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式:令,则称它为函数f(x1,x2)在x0点处的梯度。(1)梯度方向是函数值变化最快方向,梯度模是函数变化率的最大值。(2)梯度与切线方向d垂直,从而推得梯度方向为等值面的法线方向。梯度方向为函数变化率最大方向,也就是最速上升方向。负梯度-方向为函数变化率最小方向,即最速下降方向。2-2.求二元函数f(x1,x2)=2x12+x22-2x1+x2在处函数变化率最大的方向和数值。解:由于函数变化率最大的方向就是梯度的方向,这里用单位向量p表示,函数变化率最大和数值时梯度的模。求f(x1,x2)在x0点处的梯度方向和数值,计算