matlab编程计算当v和h比值为多少时,函数4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)有最小值,其中v=pi*h*r^2,写出完整代码
时间: 2023-11-26 07:04:20 浏览: 154
为了计算当v和h比值为多少时,函数4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)有最小值,我们需要使用matlab进行编程。下面是完整的代码:
```matlab
clear; clc;
syms r d h;
v = pi*h*r^2;
eq1 = v - 1;
eq2 = h/r - 2*d/r - 1;
eq3 = 4*pi*d*r^2 + (h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2);
sol = solve(eq1, eq2, eq3, r, d, h);
r_min = double(sol.r);
d_min = double(sol.d);
h_min = double(sol.h);
min_value = subs(eq3, [r, d, h], [r_min, d_min, h_min]);
print_str = sprintf('当v和h比值为%f时,函数4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)有最小值,最小值为%f\n', v/h, min_value);
disp(print_str);
```
代码的思路是先定义符号变量r、d和h,然后定义v、eq1、eq2和eq3分别表示v的值、v和h的比值为1、v和h的比值为r、d和h的关系式以及要求最小值的函数。接着使用solve函数解方程组,得到r、d和h的值。最后将r、d和h的值代入函数中,计算出最小值。输出结果即可。
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已知v=pi*h*r^2,在matlab使用fminbnd计算当函数4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)有最小值时,v和h比值为多少。写出完整代码
根据题意,我们需要使用fminbnd函数来计算当函数4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)有最小值时,v和h的比值。首先,我们需要将v和h表示为只包含一个变量d的函数。根据v=pi*h*r^2,我们可以得到h=v/(pi*r^2),代入4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)中得到f(d)=4*pi*d*r^2+(v/(pi*r^2)-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)。然后,我们可以使用fminbnd函数来计算f(d)的最小值,并求出此时的d值。最后,我们可以根据d的值计算出v和h的比值。
完整代码如下:
```matlab
% 定义函数f(d)
r = 1; % 半径
v = pi*r^2; % 已知v=pi*h*r^2,求出h的表达式
f = @(d) 4*pi*d*r^2 + (v/(pi*r^2)-4*d)*pi*(2*r*d-d^2);
% 使用fminbnd函数计算f(d)的最小值
d_min = fminbnd(f, 0, r); % d的取值范围为[0,r]
% 计算v和h的比值
h = v/(pi*r^2);
v_h_ratio = v/(pi*r^2*(h-4*d_min));
% 输出结果
disp(['v和h的比值为:', num2str(v_h_ratio)]);
```
已知v=pi*h*r^2,在matlab使用fminbnd计算当函数4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)有最小值时,r和h比值为多少。写出完整代码
首先,根据题目中的条件,可以将v表示为r和h的函数:v = pi * h * r^2。将函数4*pi*d*r^2+(h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)表示为r和h的函数,得到f = 4*pi*d*r^2 + (h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2)。因为要求f的最小值,可以使用fminbnd函数进行计算。
完整代码如下:
```matlab
% 定义函数v和f
v = @(r, h) pi * h * r^2;
f = @(r, h) 4*pi*d*r^2 + (h-4*d)*pi*(2*r*d-d^2);
% 定义d的值
d = 1;
% 定义目标函数g,即f的负值
g = @(x) -f(x(1), x(2));
% 使用fminbnd函数计算g的最小值
[x, fval] = fminbnd(g, [0, 0], [10, 10]);
% 计算r和h的比值
ratio = x(2) / x(1);
% 输出结果
disp(['r和h的比值为:', num2str(ratio)]);
```
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