matlab求解下面问题max z=0.201w^4xy^2/10^7 s.t. 675-w^2x>=0 0.419-w^2*y^2/10^7>=0 0<=w<=36,0<=x<=5,0<=y<=125不要用函数定义,不允许使用函数句柄的非标量数组;请使用元胞数组
时间: 2024-09-29 09:13:29 浏览: 35
分支定界算法求解0-1背包问题(附MATLAB代码).rar
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在MATLAB中,给定的问题可以使用线性规划工具箱解决,但由于限制了功能,我们将不得不手动构建目标函数和约束条件。由于不允许使用函数句柄和非标量数组,我们可以将目标函数和约束条件分别编写成元胞数组的形式。
首先,我们需要创建一个结构体,其中包含目标函数和各个约束的系数。这里的目标函数是一个分式,我们可以将其拆分为两个线性项和常数项,并存储在元胞数组`objective_coeffs`中:
```matlab
% 目标函数系数
objective_coeffs = {
{0.804, 0.0419, 0}, % 0.201 * (w^4/10^7)
{0, 0, -1e7} % xy^2 / 10^7
};
```
接着,我们构建约束条件的元胞数组`constraints`:
```matlab
% 约束条件系数矩阵
constraints_coeffs = {
{2, 1, -1}, % 675 - w^2*x >= 0 => -2w^2 + 2*675 = 1350 - w^2*x
{0, 2, -2e7}, % 0.419 - w^2*y^2/10^7 >= 0 => -2w^2 + 0.419 = 0.419 - w^2*y^2
{-1, 0, 0}, % w <= 36
{1, 0, 0}, % x <= 5
{0, 1, 0}, % y <= 125
{1, -1, 0}, % w >= 0
{0, 1, -1}, % y >= 0
{-1, 0, 0}, % x >= 0
{0, -1, 0} % y >= 0
};
```
最后,我们创建一维向量`rhs`来存储约束条件的右侧值:
```matlab
% 约束条件右侧值
rhs_values = [1350; 0.419; 36; 5; 125; 0; 0; 0; 0];
```
现在,你可以用这些信息来创建优化问题的模型,然后使用`linprog`或`fmincon`等函数进行求解。由于题目未指定是否使用线性规划,这里假设使用`linprog`(线性规划求解器):
```matlab
lb = [0; 0; 0]; % 启发式下界(在这里默认为0)
ub = [Inf; Inf; 36]; % 上界(x和y为无限大,w为36)
[~, ~, opt] = linprog(objective_coeffs{:}, constraints_coeffs{:}', rhs_values, lb(:), ub(:));
z_optimal = opt.F;
```
请注意,这个解决方案适用于线性化后的目标函数,如果原始目标函数是非线性的,`linprog`可能无法直接处理。对于这样的问题,你可能需要使用更复杂的方法,如梯度下降或者其他非线性优化器。
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