优化设计是指什么？

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本文目录一览：

• 1、优化设计是指什么？
• 2、高中学好数学的方法和技巧有哪些
• 3、求优化设计答案

优化设计是指什么？

优化设计（Optimal Design）是近年来发展起来的一门新学科，是最优化技术和计算机计算技术在设计领域应用的结果。优化设计为工程设计提供了一种重要的科学设计方法，使得在解决复杂设计问题时，能从众多的设计方案中寻到尽可能完善的或最适宜的设计方案。在设计过程中，常常需要根据 产品设计 的要求，合理确定各种参数，例如，重量、成本、性能、承载能力等，以达到最佳的设计目标。这就是说，一项工程设计总是要求在一定的技术和物质条件下，取得一个技术经济指标为最佳的设计方案。优化设计就是在这样一种思想的指导下产生和发展起来的。

目前优化设计方法在 结构设计 、化工系统设计、电气传动设计、制造工艺设计等各专业中都有广泛的应用。实践证明，在工程设计中采用优化设计方法，不仅可以减轻机械设备重量，降低材料消耗与 制造成本 ，而且可以提高产品的质量与工作性能。因此，优化设计已成成为现代 机械设计 理论和方法中的一个重要领域，并且越来越受到从事机械设计的科学工作者和工程技术人员的重视。

机械优化设计是使某项机械设计在规定的各种设计限制条件下，优选设计参数，使某项或几项设计指标获得最优值。工程设计上的“最优值”（Optimum）或“最佳值”是指在满足多种设计目标和约束条件下所获得的最令人满意、最适宜的值。它反映了人们的意图和目的，这不同于表示事物本身规律的极值——最大值和最小值，但是在很多情况下，也可以用最大值或最小值来代表最优值。最优值的概念是相对的，随着科学技术的发展及设计条件的变动，最优化的标准也将发生变化。也就是说，优化设计反映了人们对客观世界认识的深化，它要求人们根据事物的客观规律，在一定的物质基础和技术条件之下，充分发挥人的 主观能动性 ，得出最优的设计方案。

最优化技术，是优化设计全过程中各种方法技术的总称。它主要包含两部分内容：优化设计问题的建模技术和优化设计问题的求解技术。如何将一个实际的设计问题抽象成一个优化设计问题，并建立起符合实际设计要求的优化设计 数学模型 ，这是建模技术要解决的问题。建立实际问题的优化数学模型，不仅需要熟悉掌握优化设计方法的基本理论；设计问题抽象和数学模型处理的基本技能；更重要的是要具有该设计领域的丰富设计经验。此外，在进行优化设计求解过程中，要不断地分析实际问题，以及数学模型之间存在的差距，不断地修正优化设计数学模型，只有这样，才能建立起正确的数学模型，求解得到的最优解才具有实际意义。

优化设计的基本思想是搜索、迭代和逼近。首先确定设计变量和目标函数构造优化模型，从某一点x出发，根据目标函数和约束函数在该点的某些信息，确定本次迭代计算的一个方向和适当的步长，去寻找新的迭代点x′，然后用x′代替x，x′点的目标函数值应比原x点的目标函数值小一些。这样一步步的重复迭代，逐步改进目标函数值，直到最终逼近 极值点 。这样一个逐步寻优的过程，即寻找极小点（无约束或约束极小点）的过程比喻为向“山”的顶峰攀登的过程，始终保持向“高”的方向前进，直至达到“山顶”。当然，“山顶”可以理解为目标函数的极大值，也可以理解为极小值，前者称为上升算法，后者称为下降算法。这两种算法都有一个共同的特点，就是每前进一步都应该使目标函数值有所改善，同时还要为下一步移动的方向提供有用的信息，如图4-22所示。

图4-22　优化设计

高中学好数学的方法和技巧有哪些

数学在高考中是占有非常大的分数比重的，那么学好高中数学的 方法 和技巧有哪些呢，我整理了一些学习高中数学的方法和技巧，希望会对大家有所帮助!

如何才能学好高中数学

1、 有良好的学习兴趣

(1) 课前预习 ，对所学知识产生疑问，产生好奇心。

(2)听课中要配合老师讲课，满足感官的兴奋性。听课中重点解决预习中疑问，把老师课堂的提问、停顿、教具和模型的演示都视为欣赏音乐，及时回答老师课堂提问，培养思考与老师同步性，提高精神，把老师对你的提问的评价，变为鞭策学习的动力。

2、 建立良好的学习数学习惯。

习惯是经过重复练习而巩固下来的稳重持久的条件反射和自然需要。建立良好的学习数学习惯，会使自己学习感到有序而轻松。高中数学的良好习惯应是：多质疑、勤思考、好动手、重归纳、注意应用。学生在学习数学的过程中，要把教师所传授的知识翻译成为自己的特殊语言，并永久记忆在自己的脑海中。另外还要保证每天有一定的自学时间，以便加宽知识面和培养自己再学习能力。

3、 有意识培养自己的各方面能力

数学能力包括：逻辑推理能力、 抽象思维 能力、计算能力、空间想象能力和分析解决问题能力共五大能力。这些能力是在不同的数学学习环境中得到培养的。在平时学习中要注意开发不同的学习场所，参与一切有益的学习实践活动，如数学第二课堂、数学竞赛、智力竞赛等活动。

学好高中数学的诀窍是什么?

1、课前：利用预备铃前后的时间，复习上节课学习的知识.(争取2分钟左右时间完成)

2、课上：

(1) 跟着老师学习课本知识和《优化设计》的典型例题 (能清楚当天所学知识的考题类型及其解法. 特别要学习 反思 中的内容，这里常常是某类题型的解题方法 总结 );积极参与老师组织的教学活动，与老师互动(好像与老师“聊天”一样)

(2) 快速记笔记.(书本有的不记，要记老师补充的知识、补充的题型及解法、老师讲评的而自己又不会的习题

3、课后：

(1) 完成《优化设计》的基础知识梳理.(相当于把当天学习的 知识复习一遍. 要凭自己的记忆完成，不会的再回到课本弄懂 千万不要抄书本或抄答案，否则收效胜微或徒劳)

(2) 看看《优化设计》的重点难点突破.(能对重点、难点知识深入理解)

(3) 做好当天老师布置的课本作业. (能巩固当天所学知识)

(4) 完成《优化设计》的随堂练习巩固与优化作业提高.(独立完成可熟练掌握当天所学知识，提升解题能力)

(5) 预习下节课将要学习的内容，要达成两项目标：(争取5分钟左右时间完成)

① 知道下节课要学习哪些知识，对每个知识点要进行三问. (即问：某某知识，是什么?为什么?怎么用?)

② 知道自己预习的效果：预习的内容学到了什么?(知识、技能、方法、思想)哪些知识自己学懂了?哪些知识自己还不懂?(不懂的地方就是下节课重点听课和学习的地方)

高中的数学成绩如何提高

一、课后及时回忆

如果等到把课堂内容遗忘得差不多时才复习，就几乎等于重新学习，所以课堂学习的新知识必须及时复习。

可以一个人单独回忆，也可以几个人在一起互相启发，补充回忆。一般按照教师板书的提纲和要领进行，也可以按教材纲目结构进行，从课题到重点内容，再到例题的每部分的细节，循序渐进地进行复习。在复习过程中要不失时机整理笔记，因为整理笔记也是一种有效的 复习方法 。

二、定期重复巩固

即使是复习过的内容仍须定期巩固，但是复习的次数应随时间的增长而逐步减小，间隔也可以逐渐拉长。可以当天巩固新知识，每周进行周小结，每月进行阶段性总结，期中、期末进行全面系统的学期复习。从内容上看，每课知识即时回顾，每单元进行知识梳理，每章节进行知识归纳总结，必须把相关知识串联在一起，形成知识网络，达到对知识和方法的整体把握。 博考网

三、科学合理安排

复习一般可以分为集中复习和分散复习。实验证明，分散复习的效果优于集中复习，特殊情况除外。分散复习，可以把需要识记的材料适当分类，并且与其他的学习或娱乐或休息交替进行，不至于单调使用某种 思维方式 ，形成疲劳。分散复习也应结合各自认知水平，以及识记素材的特点，把握重复次数与间隔时间，并非间隔时间越长越好，而要适合自己的复习规律。

求优化设计答案

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