Читать онлайн «Методы оптимизации в инженерных расчетах в системе Mathcad: Методическое пособие для студентов технологических специальностей»

Федеральное агентство по образованию Восточно-Сибирский государственный Методические пособие знакомит с методами решения технологический университет задач оптимизации при выполнении инженерных расчетов с использованием численных методов в системе Mathcad . Кафедра теоретической механики Методические пособие рассчитано на студентов и преподавателей, использующих методы вычислительной математики для решения профессиональных задач. Ключевые слова: методы оптимизации, нелинейное программирование, математическая модель. Методы оптимизации в инженерных расчетах в системе Mathcad Методическое пособие для студентов технологических специальностей Составители: Алексеев А. А. Задевалова Г. Э. Улан-Удэ 2006 2  ВВЕДЕНИЕ Программирование. Алгоритм решения задачи записывается на алгоритмическом языке в какой-либо Решение инженерных и научно-исследовательских системе программирования. задач требует выполнения трудоемких расчетов, которые Отладка программы. Производится исправление могут быть выполнены только с помощью компьютера. ошибок и испытание программы на решении контрольных Этот процесс можно разбить на несколько этапов. тестовых задач для получения уверенности в Постановка задачи. На этом этапе осуществляется достоверности результатов. формулировка содержания и определение конечных целей Проведение расчетов. На этом этапе вводятся решения. исходные данные для расчетов. Проводится счет по Построение математической модели или отлаженной программе и вывод результатов в удобной для математическая формулировка задачи. Модель должна пользователя форме в виде таблиц и графиков. правильно (адекватно) описывать основные законы Анализ результатов. Результаты тщательно присущие физической модели реального процесса или анализируются, сопоставляются. Готовится научно- объекта. техническая документация по данным результатам. Разработка численного метода. Находится численный метод, позволяющий свести задачу к 1. ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ некоторому вычислительному алгоритму. Оптимизация - процесс выбора наилучшего варианта Разработка алгоритма решения задачи. Процесс из всех возможных. С точки зрения инженерных расчетов решения задачи записывается в виде последовательности методы оптимизации позволяют выбрать наилучший элементарных арифметических и логических операций, вариант конструкции, наилучшее распределение ресурсов, приводящей к конечному результату.