用matlab 解决$max\;n$ $\pi r^2 + 10 \leq 500^2/n$ $\pi r^2 + 2rh + 10 \leq (500-r)^2$ $2r + 5 \leq (500-2r-5)/(n-1)$ $|h_i-h_j| \leq 1\;(i,j=1,2,...,n)$ $C = 10h+10$
时间: 2024-02-13 14:00:09 浏览: 154
这是一个求解最优化问题的问题,可以使用MATLAB中的优化工具箱来解决。具体来说,可以使用fmincon函数,该函数可以用来求解非线性约束的最小值问题。
首先,将问题转化为目标函数的形式。将第一个约束条件改写为:
$$\pi r^2 + 10 -\frac{500^2}{n} \leq 0$$
将第二个约束条件改写为:
$$\pi r^2 + 2rh + 10 - (500-r)^2 \leq 0$$
将第三个约束条件改写为:
$$2r + 5 - \frac{500-2r-5}{n-1} \leq 0$$
将第四个约束条件改写为:
$$|h_i-h_j| -1 \leq 0\;(i,j=1,2,...,n)$$
将目标函数改写为:
$$f = 10h+10$$
然后,定义目标函数和约束条件。如下所示:
```
function [fval] = myfun(x)
r = x(1);
h = x(2:end-1);
n = x(end);
fval = 10*sum(h) + 10;
c1 = pi*r^2 + 10 - 500^2/n;
c2 = pi*r^2 + 2*r*h + 10 - (500-r)^2;
c3 = 2*r + 5 - (500-2*r-5)/(n-1);
c4 = zeros(n*(n-1)/2,1);
k = 0;
for i = 1:n-1
for j = i+1:n
k = k+1;
c4(k) = abs(h(i)-h(j))-1;
end
end
ceq = [];
c = [c1;c2;c3;c4];
end
```
接下来,使用fmincon函数进行求解。如下所示:
```
options = optimoptions('fmincon','Display','iter','Algorithm','interior-point');
x0 = [10*rand;10*rand(n-2,1);10*rand];
lb = [0;zeros(n-2,1);2];
ub = [250;500*ones(n-2,1);1000];
A = [];
b = [];
Aeq = [];
beq = [];
[x,fval] = fmincon(@myfun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,@mycon,options);
```
其中,@mycon是用来定义非线性约束的函数,其代码如下:
```
function [c,ceq] = mycon(x)
r = x(1);
h = x(2:end-1);
n = x(end);
c1 = pi*r^2 + 10 - 500^2/n;
c2 = pi*r^2 + 2*r*h + 10 - (500-r)^2;
c3 = 2*r + 5 - (500-2*r-5)/(n-1);
c4 = zeros(n*(n-1)/2,1);
k = 0;
for i = 1:n-1
for j = i+1:n
k = k+1;
c4(k) = abs(h(i)-h(j))-1;
end
end
ceq = [];
c = [c1;c2;c3;c4];
end
```
这样就可以得到最优解了。
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