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第1章 绪论 1

1.1 机械优化设计概况 1

1.2 优化设计的基本概念 3

1.3 机械优化设计的发展趋势 14

习题 16

第2章 优化方法的数学基础 18

2.1 矩阵运算和微积分基础 18

2.2 无约束优化问题的极值条件 22

2.3 凸集、凸函数与凸规划 25

2.4 等式约束优化问题的极值条件 28

2.5 不等式约束优化问题的极值条件 33

习题 36

第3章 一维搜索方法 37

3.1 函数的单峰区间及其确定 37

3.2 一维搜索的基本思想及方法分类 40

3.3 黄金分割法 41

3.4 斐波那契（Fibonacci）法 43

3.5 二次插值法 46

习题 50

第4章 基于导数的优化方法 51

4.1 梯度法 51

4.2 牛顿法 54

4.3 变尺度法 57

4.4 共轭梯度法 61

习题 67

第5章 非导数优化方法 68

5.1 坐标轮换法 69

5.2 鲍威尔法 70

5.3 单形替换法 73

5.4 遗传算法 76

5.5 模拟退火算法 81

5.6 随机搜索法 85

习题 87

第6章 线性规划方法 88

6.1 线性规划问题的一般形式 88

6.2 基本解与基本可行解 89

6.3 解的产生与转换 90

6.4 单纯形法 98

习题 103

第7章 优化设计实用技术 104

7.1 约束优化问题的处理 104

7.2 多目标优化方法 115

7.3 离散变量优化方法 122

7.4 多学科优化设计方法 129

7.5 优化设计结果的灵敏度分析 136

习题 140

第8章 机械优化设计常用软件 142

8.1 MATLAB在优化设计中的应用 142

8.2 ANSYS在优化设计中的应用 161

习题 178

第9章 优化设计应用实例 180

9.1 线性规划问题 180

9.2 机构优化问题 184

9.3 结构优化问题 193

9.4 机械系统优化问题 196

习题 203

参考文献 205