内蒙古科技大学2007-2008《现代机械设计方法》考试试题(B卷)

内蒙古科技大学2007/2008学年第二学期 《现代机械设计方法》考试试题（B 卷）

课程号：

040151

考试方式：闭卷

使用专业、年级：机械制造及自动化各级 任课教师：李强，王春香，李丽 考试时间：

2008.10

备 注：

一、单项选择题（每题2分，共12分）

1. 属于约束优化问题求解算法中的间接法是：（ ）。

A 梯度法

B 罚函数法

C POWELL 法

2. 梯度为0是无约束目标函数存在极值的（ ）条件。

A 充要

B 充分

C 必要

3. 按优化方法类型划分，POWELL 法属于（ ）。

A 一维优化方法

B 无约束优化方法

C 约束优化方法

4. 不等式约束（ ）起作用约束。

A 不总是

B 一定是

C 一定不是

5. n 维目标函数的等值线（面，超曲面），可以（ ）反映函数的变化规律。

A 在任意维空间

B 在n 维空间

C 在n ＋1维空间

6. 机械工程中的优化问题多属于（ ）优化问题。

A 线性规划

B 无约束

C 约束非线性规划

二、填空题（每空1分，共18分）

1、设计的发展经历了3个阶段，包括： 、 、 。

2、提高价值可以从三个方面着手： 、 、 。

3、创造性思维的四对基本类型: 、 、 、 。

4、判定约束非线性规划优化问题中的某迭代点是否为约束极值点的必要

学生班级________________学

生学号：□□□□□□□□□□□□学

生姓名：________________ …

……………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线……………… 学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________ …………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………

条件，一般采用进行检验。

5、坐标轮换法若用于求解二维无约束问题，则遇到在极值点附近等值线形状是时，有效；是时，显效；时，无效。

6、梯度法又称，其原因为梯度法以为搜索方向。

7、黄金分割法的区间缩短率每次都，大小为。

三、简答题（共5题，共28分）

1、设计的基本内涵是什么？（5分）

2、例举至少5个影响创造性思维的障碍。（5分）

3、画出技术系统的黑箱模型。（5分）

4、无约束优化问题的终止准则有哪些（6分）？

5、简述二次插值法的基本思想（7分）。

四、分析与计算题（共3题，共42分）

1、某厂生产冰箱欲从A、B、C三种方案中选择一种，已知各方案的技术

评价指标集为{使用、噪音、寿命、洁净度、加工}，加权系数如图所示。

利用5分制进行评分（P max=5），各方案对应的技术评价指标评分值

P A={2、4、2、4、4}，P B={3.5、3、3、3.5、3}，P C={4.5、2.5、4、

3、2.5}。理想成本H i=2000元，生产成本H A=2800元，H B=3200元，

H C=3600元。利用技术-经济综合评价法评价出较优的方案（要求画出

优度图）。（10分）

冰箱

使用加工0.1

0.2

噪音寿命节电性0.1

0.3

0.3

性能0.7

2、选择一种产品从创新设计和传统设计对比的角度分析该产品设计的特点（不低于200字）。（15分）

3、（17分）已知某约束优化问题的数学模型为：

2

2

121211223241212m in ()101689. ()100 ()10 ()100 ()10

()0

f X x x x x st

g X x g X x g X x g X x x

h X x x =+--+=-≥=-≥=-≥=-+≥=-=

试用图解法：

（1）按一定比例尺在设计空间内画出当目标函数()f X 值分别等于1、4、9时的三条等值线以及各约束函数的图形，划分出（或指出）可行域；（9分） （2）从图上确定无约束最优点**12[,]T u u x x 和约束最优点**12[,]T c c x x ；（4分） （3）指出[4,4];[1,4.5]T T 是否为内点。（4分）

学生班级________________学生学号：

□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________

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