《优化设计学习与典型题辅导(卓越工程师教育培养计划配套教材)》(作者金全意)的编写既注重应用性，又考虑到理论基础，同时，还考虑其最新技术，解题过程力求通俗易懂。

本书共分7章：第1章为机械优化设计概述，第2章为优化设计的数学基础，第3章为一维搜索方法，第4章为无约束优化方法，第5章为线性规划方法，第6章为约束优化方法，第7章为常用优化设计程序。除第7章外，每一章按学习导引→重难点回顾→典型例题→习题→习题参考答案的顺序来编排。

优化设计是机械设计制造及其自动化专业的核心专业课程，《优化设计学习与典型题辅导(卓越工程师教育培养计划配套教材)》(作者金全意)为该课程的配套辅导用书。全书共分7章，主要介绍了机械优化设计的数学模型、优化设计的数学基础、一维搜索方法、无约束优化方法、线性规划方法、约束优化方法等方面内容的重难点，提供了典型例题及常用的优化算法程序。

《优化设计学习与典型题辅导(卓越工程师教育培养计划配套教材)》按教材的章节编排，除第7章外，每章编写了学习导引、重难点回顾、典型例题、习题与习题参考答案等，针对学习中常见的问题和需要进行辅导。本书内容切合学生实际，针对性强，注重帮助学生掌握优化设计的基本知识、基本理论和基本技能。本书可作为机械和其他工科专业学生学习优化设计的辅导用书，也可作为相关教师的教辅参考书。

第1章 机械优化设计概述1

1.1 学习导引1

1.2 重难点回顾1

1.2.1 机械优化设计的数学模型1

1.2.2 优化的几何解释2

1.2.3 数值迭代法及终止判定准则2

1.3 典型例题3

1.4 习题9

1.5 习题参考答案9

第2章 优化设计的数学基础11

2.1 学习导引11

2.2 重难点回顾11

2.2.1 函数的方向导数与梯度11

2.2.2 无约束目标函数的极值条件11

2.2.3 凸集、凸函数和凸规划13

2.2.4 有约束目标函数的极值条件13

2.3 典型例题14

2.4 习题25

2.5 习题参考答案27

第3章 一维搜索方法31

3.1 学习导引31

3.2 重难点回顾31

3.2.1 用进退法确定一维搜索区间31

3.2.2 一维搜索的区间消去方法32

3.2.3 黄金分割法32

3.2.4 二次插值法32

3.2.5 牛顿法33

3.3 典型例题33

3.4 习题39

3.5 习题参考答案40

第4章 无约束优化方法43

4.1 学习导引43

4.2 重难点回顾43

4.2.1 最速下降法(梯度法)43

4.2.2 原始牛顿法与阻尼牛顿法43

4.2.3 变尺度法44

4.2.4 坐标轮换法44

4.2.5 共轭方向法45

4.2.6 鲍威尔法45

4.2.7 共轭梯度法46

4.2.8 单纯形法46

4.3 典型例题47

4.4 习题61

4.5 习题参考答案62

第5章 线性规划方法67

5.1 学习导引67

5.2 重难点回顾67

5.2.1 线性规划问题的一般形式67

5.2.2 基本解和基本可行解67

5.2.3 基本可行解的产生与转换条件68

5.2.4 基本可行解转换的最优性条件69

5.2.5 基本可行解转换的非负性条件69

5.2.6 单纯形法69

5.3 典型例题70

5.4 习题77

5.5 习题参考答案78

第6章 约束优化方法84

6.1 学习导引84

6.2 重难点回顾84

6.2.1 约束随机方向搜索法84

6.2.2 复合形法85

6.2.3 惩罚函数法86

6.3 典型例题89

6.4 习题99

6.5 习题参考答案100

第7章 常用优化设计程序102

7.1 黄金分割法C语言程序102

7.2 二次插值法C语言程序104

7.3 鲍威尔法C语言程序106

7.4 DFP变尺度法C语言程序111

7.5 约束随机方法搜索法C语言程序114

7.6 复合形法C语言程序116

7.7 内点惩罚函数法C语言程序121

7.8 外点惩罚函数法C 语言程序122

参考文献123