机械优化设计选择题有答案
《机械优化设计》试卷及答案 新 全
《机械优化设计》复习题及答案一、选择题1、下面 方法需要求海赛矩阵。
A 、最速下降法B 、共轭梯度法C 、牛顿型法D 、DFP 法2、对于约束问题()()()()2212221122132min 44g 10g 30g 0f X x x x X x x X x X x =+-+=--≥=-≥=≥根据目标函数等值线和约束曲线，判断()1[1,1]T X =为 ，()251[,]22TX =为 。
A ．内点；内点B. 外点；外点C. 内点；外点D. 外点；内点3、内点惩罚函数法可用于求解__________优化问题。
A 无约束优化问题B 只含有不等式约束的优化问题C 只含有等式的优化问题D 含有不等式和等式约束的优化问题4、对于一维搜索，搜索区间为[a ，b]，中间插入两个点a 1、b 1，a 1<b 1，计算出f(a 1)<f(b 1)，则缩短后的搜索区间为___________。
A [a 1，b 1]B [ b 1，b]C [a1，b]D [a，b1]5、_________不是优化设计问题数学模型的基本要素。
A设计变量B约束条件C目标函数D 最佳步长6、变尺度法的迭代公式为x k+1=x k-αk H k▽f(x k)，下列不属于H k必须满足的条件的是________。
A. H k之间有简单的迭代形式B.拟牛顿条件C.与海塞矩阵正交D.对称正定7、函数)(Xf在某点的梯度方向为函数在该点的。
A、最速上升方向B、上升方向C、最速下降方向D、下降方向8、下面四种无约束优化方法中，__________在构成搜索方向时没有使用到目标函数的一阶或二阶导数。
A 梯度法B 牛顿法C 变尺度法D 坐标轮换法9、设)f在R上为凸函数的(X(Xf为定义在凸集R上且具有连续二阶导数的函数，则)充分必要条件是海塞矩阵G(X)在R上处处。
A 正定B 半正定C 负定D 半负定10、下列关于最常用的一维搜索试探方法——黄金分割法的叙述，错误的是，。
机械优化设计试题包括答案
计算题1．试用牛顿法求 f X8x125x22的最优解，设 X 010 10T 。
初始点为 X 01010T，则初始点处的函数值和梯度分别为f X 01700f X 016x1 4 x2200 ，沿梯度方向进行一维找寻，有4x110 x2140X 1Xf X10200102000 0100 140101400为一维找寻最正确步长，应满足极值必要条件f X 1min f X 0f X 0min 81020024102001014051014020000 min1060000 0596000，59600从而算出一维找寻最正确步长0 1060000则第一次迭代设计点地址和函数值X 110200101400 0f X 124.4528302 ，从而完成第一次迭代。
按上面的过程依次进行下去，即可求得最优解。
2、试用黄金切割法求函数f 20的极小点和极小值，设找寻区间a, b0.2,1 （迭代一次即可）解：显然此时，找寻区间a,b0.2,1 ，第一插入两点1和 2 ，由式1b2a计算相应插入点的函数值f140.0626, f229.4962 。
由于 f1f 2 。
因此消去区间a, 1，获取新的找寻区间1 ,b ，即1 ,b a,b0.5056,1。
第一次迭代：插入点10.6944 ，2相应插入点的函数值f129.4962, f2，由于 f 1f2，故消去因此消去区间 a, 1，获取新的找寻区间1 ,b ，则形成新的找寻区间1 ,b a,b0.6944,1 。
至此完成第一次迭代，连续重复迭代过程，最后可获取极小点。
3．用牛顿法求目标函数 f X16x1225x22 +5 的极小点，设X022T 。
f解：由X 022Tf Xx132x164，则f50x2100x22 f 2 f2 f X 0x12x1 x2320，其逆矩阵为2 f 2 f050x2x1x22120132f X1501102010232640因此可得： X X f X Xf21100050f X 1 5 ，从而经过一次迭代即求得极小点X0T5 0 ， f X4.下表是用黄金切割法求目标函数f 20的极小值的计算过程，请完成下表。
机械优化设计试题及答案
机械优化设计试题及答案### 机械优化设计试题及答案#### 一、选择题（每题2分，共10分）1. 机械优化设计的最基本目标是什么？- A. 最小化成本- B. 最大化效率- C. 确保安全性- D. 以上都是2. 以下哪个是优化设计中常用的数学方法？- A. 线性代数- B. 微积分- C. 概率论- D. 几何学3. 在进行机械优化设计时，以下哪个因素通常不是设计变量？ - A. 材料选择- B. 尺寸参数- C. 工作温度- D. 制造工艺4. 机械优化设计中，约束条件通常包括哪些类型？- A. 应力约束- B. 位移约束- C. 速度约束- D. 所有上述5. 以下哪个软件不是用于机械优化设计的？- A. ANSYS- B. MATLAB- C. AutoCAD- D. SolidWorks#### 二、简答题（每题10分，共20分）1. 简述机械优化设计的基本步骤。
2. 解释什么是多目标优化，并举例说明其在机械设计中的应用。
#### 三、计算题（每题15分，共30分）1. 假设有一个机械臂设计问题，需要优化其长度以获得最大的工作范围。
如果机械臂的长度 \( L \) 与工作范围 \( R \) 的关系为 \( R = L \times \sin(\theta) \)，其中 \( \theta \) 是机械臂与水平面的夹角，\( 0 \leq \theta \leq 90^\circ \)，求当 \( \theta = 45^\circ \) 时，机械臂的最佳长度 \( L \)。
2. 考虑一个简单的梁结构，其长度为 \( 10 \) 米，承受均布载荷\( q = 10 \) kN/m。
若梁的弯曲刚度 \( EI \) 为 \( 1 \times10^7 \) Nm²，求梁的最大挠度 \( \delta \)。
#### 四、论述题（每题15分，共30分）1. 论述机械优化设计在现代制造业中的重要性。
《机械优化设计》试卷及答案
《机械优化设计》复习题及答案一、填空题1、用最速下降法求f(X)=100(x 2- x 12) 2+(1- x 1) 2的最优解时，设X （0）＝[-0.5,0.5]T ，第一步迭代的搜索方向为[-47;-50] 。
2、机械优化设计采用数学规划法,其核心一是建立搜索方向 二是计算最佳步长因子 。
3、当优化问题是__凸规划______的情况下，任何局部最优解就是全域最优解。
4、应用进退法来确定搜索区间时，最后得到的三点，即为搜索区间的始点、中间点和终点，它们的函数值形成 高-低-高 趋势。
5、包含n 个设计变量的优化问题，称为 n 维优化问题。
6、函数 C X B HX X T T ++21的梯度为 HX+B 。
7、设G 为n×n 对称正定矩阵，若n 维空间中有两个非零向量d 0，d 1，满足(d 0)T Gd 1=0，则d 0、d 1之间存在_共轭_____关系。
8、 设计变量 、 约束条件 、 目标函数 是优化设计问题数学模型的基本要素。
9、对于无约束二元函数),(21x x f ，若在),(x 20100x x 点处取得极小值，其必要条件是 梯度为零 ，充分条件是 海塞矩阵正定 。
10、 库恩-塔克 条件可以叙述为在极值点处目标函数的梯度为起作用的各约束函数梯度的非负线性组合。
11、用黄金分割法求一元函数3610)(2+-=x x x f 的极小点，初始搜索区间]10,10[],[-=b a ，经第一次区间消去后得到的新区间为 [-2.36,2.36] 。
12、优化设计问题的数学模型的基本要素有设计变量 、约束条件 目标函数 、13、牛顿法的搜索方向d k = ，其计算量 大 ，且要求初始点在极小点 逼近 位置。
14、将函数f(X)=x 12+x 22-x 1x 2-10x 1-4x 2+60表示成C X B HX X T T ++21的形式 。
15、存在矩阵H ，向量 d 1，向量 d 2，当满足 (d1)TGd2=0 ，向量 d 1和向量 d 2是关于H 共轭。
机械优化的设计选择题有答案
一、单项选择题1. 在有限元中，系统之间只能通过（ A ）来传递内力。
A ．结点B ．网格C ．表面D ．边缘2．通过对有限元的态体分析，目的是要建立一个（ C ）来揭示结点外载荷与结点位移的关系，从而用来求解结点位移。
A ．变换矩阵B ．非线性方程组C ．线性方程组D ．目标函数3．从系统工程的观点分析，设计系统是一个由时间维、（ A ）和方法维组成的三维系统。
A ．逻辑维B ．位移维C ．技术维D ．质量维4. （ B ）称为产品三次设计的第三次设计。
A ．环境设计B ．容差设计C ．工艺设计D ．可靠性设计5．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的能量、物料和（ D ）三个基本要素的输入输出关系。
A ．时间B ．质量C ．成本D ．信息6．创造技法中的“635法”指针对一个设计问题，召集6人与会，要求每人在卡片上出3个设计方案，（ B ）为一单元，卡片相互交流。
A ．5个问题B ．5分钟时间C ．5个步骤D ．5个标准7．（ D ）更适合表达优化问题的数值迭代搜索求解过程。
A ．曲线或曲面B ．曲线或等值面C ．曲面或等值线D ．等值线或等值面8．机械最优化设计问题多属于（ C ）优化问题。
A. 约束线性B. 无约束线性C. 约束非线性D. 无约束非线性9．当设计变量数目（ B ）时，该设计问题称为中型优化问题。
A. n ＜10B. n ＝10～50C. n ＜50D. n ＞5010．梯度方向是函数具有（ D ）的方向。
A. 最速下降B. 最速上升C. 最小变化D. 最大变化率。
11．若矩阵A 的各阶顺序主子式均大于零，则该矩阵为（ A ）矩阵A. 正定B. 正定二次型C. 负定D. 负定二次型12．多维无约束优化有多种方法，（ D ）不属于其中的方法。
A. 直接法B. 间接法C. 模式法D. 积分法13．为了确定函数单峰区间内的极小点，可按照一定的规律给出若干试算点，依次比较各试算点的函数值大小，直到找到相邻三点的函数值按（ A ）变化的单峰区间为止。
《机械优化设计》试卷习题及答案
精选文档你我共享《机械优化设计》复习题及答案一、填空题、用最速降落法求22212的最优解时，设X（0）＝[-0.5,0.5]T，第一1)+(1-x)1f(X)=100(x-x步迭代的搜寻方向为[-47;-50]。
2、机械优化设计采纳数学规划法,其中心一是成立搜寻方向二是计算最正确步长因子。
3、当优化问题是__凸规划______的状况下，任何局部最优解就是全域最优解。
4、应用进退法来确立搜寻区间时，最后获取的三点，即为搜寻区间的始点、中间点和终点，它们的函数值形成高-低-高趋向。
5、包括n个设计变量的优化问题，称为n维优化问题。
、函数1X THX BTX C的梯度为HX+B。
627、设G为n×n对称正定矩阵，若n维空间中有两个非零向量0，d1，知足(d0T1，d)Gd=0则d0、d1之间存在_共轭_____关系。
8、设计变量、拘束条件、目标函数是优化设计问题数学模型的基本因素。
9、对于无拘束二元函数f(x1,x2)，若在x0(x10,x20)点处获得极小值，其必需条件是梯度为零，充足条件是海塞矩阵正定。
10、库恩-塔克条件能够表达为在极值点处目标函数的梯度为起作用的各拘束函数梯度的非负线性组合。
11、用黄金切割法求一元函数f(x)x210x36的极小点，初始搜寻区间[a,b][10,10]，经第一次区间消去后获取的新区间为[-2.36,2.36]。
12、优化设计问题的数学模型的基本因素有设计变量、拘束条件目标函数、13、牛顿法的搜寻方向d k=，其计算量大，且要求初始点在极小点迫近位置。
14、将函数f(X)=x222-10x1-4x2+60表示成1XTHXTX C的形1+x2-x1x2B式。
15、存在矩阵H，向量d，向量d，当知足(d1)TGd2=0，向量d和向量d1212是对于H共轭。
16、采纳外点法求解拘束优化问题时，将拘束优化问题转变为外点形式时引入的处罚因子r数列，拥有由小到大趋于无量特色。
机械优化设计试题及答案
计算题1．试用牛顿法求()221285f X x x =+的最优解，设()[]01010TX =。
初始点为()[]01010TX =，则初始点处的函数值和梯度分别为()()0120121700164200410140f X x x f X x x =+⎡⎤⎡⎤∇==⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦，沿梯度方向进行一维搜索，有()010000010200102001014010140X X f X αααα-⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-∇=-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦0α为一维搜索最佳步长，应满足极值必要条件()()[]()()()(){}()αϕααααααααm i n 14010514010200104200108min min 200020001=-⨯+-⨯-⨯+-⨯=∇-=X f X f X f()001060000596000ϕαα'=-=， 从而算出一维搜索最佳步长 0596000.05622641060000α==则第一次迭代设计点位置和函数值01010200 1.245283010140 2.1283019X αα--⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦ ()124.4528302f X =，从而完成第一次迭代。
按上面的过程依次进行下去，便可求得最优解。
2、试用黄金分割法求函数()20f ααα=+的极小点和极小值，设搜索区间[][],0.2,1a b =（迭代一次即可）解：显然此时，搜索区间[][],0.2,1a b =，首先插入两点12αα和，由式 ()1()10.61810.20.5056b b a αλ=--=--= ()2()0.20.6181.20.6944a b a αλ=+-=+⨯-=计算相应插入点的函数值()()4962.29,0626.4021==ααf f 。
因为()()12f f αα>。
所以消去区间[]1,a α，得到新的搜索区间[]1,b α， 即[][][]1,,0.5056,1b a b α==。
《机械优化设计》练习题及答案
《机械优化设计》练习题及答案1. 单选题1. K-T条件是多元函数取得约束极值的（）条件。
A. 充分B. 必要C. 充分必要D. 不确定正确答案：B2. （）是从可行域的外部构造一个点序列去逼近原约束问题的最优解。
A. 外点法B. 内点法C. 混合法D. 抛物线法正确答案：A3. 在最速下降法中，相邻两个迭代点上的函数梯度相互（）。
A. 平行B. 垂直C. 相交D. 相异正确答案：B4. 动态问题分为约束问题和（）两种。
A. 一维问题B. n维性问题C. 无约束问题D. 约束问题正确答案：C5. 非线性问题分为一维问题和（）两种。
A. 静态问题B. n维性问题C. 无约束问题D. 约束问题正确答案：B6. 一个可行设计必须满足某些设计限制条件，这些限制条件称作（）。
A. 可行条件B. 固定条件C. 约束条件D. 边界条件正确答案：C7. 下列说法不正确的一项是（）。
A. 变量轮换法的方法是依次沿相应的坐标轴方向进行的一维优化，收敛速度较慢B. 二维正定二次函数的等值线是同心的椭圆族，且椭圆中心就是以该函数为目标函数的极小点C. 用梯度法寻求目标函数的最小值时，就是沿目标函数方向上的一维搜索寻优法D. 利用复合形法进行优化设计时，构造初始复合形的全部顶点都必须在可行城内选取。
正确答案：C8. 下列优化设计的算法中，不属于无约束优化设计算法的一项是（）。
A. 牛顿法B. 鲍威尔法C. 罚函数法D. 变尺度法正确答案：C9. （）通常是指在解决设计问题时，使其结果达到某种意义上的无可争议的完善化。
A. 正交化B. 规范化C. 最优化D. 正定化正确答案：C10. 有n个设计变量为坐标所组成的实空间称为（）。
A. 设计空间B. 行向量C. 列向量D. 集正确答案：A2. 多选题11. 机械优化设计的数学模型的三要素是（）。
A. 设计变量B. 目标函数C. 约束函数D. 定义公式正确答案：ABC12. 下列哪几项属于梯度法的特点？（）A. 理论明确，程序简单，对初始点要求不严格B. 对一般函数而言，梯度法的收敛速度并不快C. 在远离极小点时逼近速度较快，而在接近极小点时逼近速度较慢D. 梯度法的收敛速度与目标函数的性质密切相关正确答案：ABCD13. 惩罚函数法有（）三种方法。
《机械优化设计》试卷及答案
，其计算量 大 ，且要求初始点在极小点 逼近 位
14 、 将 函 数 f(X)=x12+x22-x1x2-10x1-4x2+60 表 示 成 1 X T HX BT X C 的 形 2
式
。
15、存在矩阵 H，向量 d1，向量 d2，当满足 (d1)TGd2=0 是关于 H 共轭。
，向量 d1 和向量 d2
四、解答题 1、试用梯度法求目标函数 f(X)=1.5x12+0.5x22- x1x2-2x1 的最优解，设初始点 x(0)=[-2，4]T, 选代精度ε=0.02（迭代一步）。
2、试用牛顿法求 f( X )=(x1-2)2+(x1-2x2)2 的最优解，设初始点 x(0)=[2,1]T。 3、设有函数 f(X)=x12+2x22-2x1x2-4x1，试利用极值条件求其极值点和极值。 4、求目标函数 f( X )=x12+x1x2+2x22 +4x1+6x2+10 的极值和极值点。
min f X x12 x22 4x2 4 g1 X x1 x22 1 0 g2 X 3 x1 0 g3 X x2 0
根 据 目 标 函 数 等 值 线 和 约 束 曲 线 ， 判 断 X 1 [1,1]T 为
为
。
， X 2 [ 5 , 1 ]T 22
A．内点；内点
11 、 用 黄 金 分 割 法 求 一 元 函 数 f (x) x 2 10x 36 的 极 小 点 ， 初 始 搜 索 区 间
[a,b] [10,10] ，经第一次区间消去后得到的新区间为 [-2.36,2.36]
。
12、优化设计问题的数学模型的基本要素有设计变量 、约束条件 目标函数
《机械优化设计》试卷及答案
《机械优化设计》复习题及答案一、填空题1、用最速下降法求f(X)=100(x2- x12) 2+(1- x1) 2的最优解时，设X（0）＝[-0.5,0.5]T，第一步迭代的搜索方向为[-47;-50]。
2、机械优化设计采用数学规划法,其核心一是建立搜索方向二是计算最佳步长因子。
3、当优化问题是__凸规划______的情况下，任何局部最优解就是全域最优解。
4、应用进退法来确定搜索区间时，最后得到的三点，即为搜索区间的始点、中间点和终点，它们的函数值形成高-低-高趋势。
5、包含n个设计变量的优化问题，称为n维优化问题。
6、函数的梯度为HX+B。
7、设G为n×n对称正定矩阵，若n维空间中有两个非零向量d0，d1，满足(d0)T Gd1=0，则d0、d1之间存在_共轭_____关系。
8、设计变量、约束条件、目标函数是优化设计问题数学模型的基本要素。
9、对于无约束二元函数，若在点处取得极小值，其必要条件是梯度为零，充分条件是海塞矩阵正定。
10、库恩-塔克条件可以叙述为在极值点处目标函数的梯度为起作用的各约束函数梯度的非负线性组合。
11、用黄金分割法求一元函数的极小点，初始搜索区间，经第一次区间消去后得到的新区间为[-2.36,2.36]。
12、优化设计问题的数学模型的基本要素有设计变量、约束条件目标函数、13、牛顿法的搜索方向d k=，其计算量大，且要求初始点在极小点逼近位置。
14、将函数f(X)=x12+x22-x1x2-10x1-4x2+60表示成的形式。
15、存在矩阵H，向量d1，向量d2，当满足(d1)TGd2=0，向量d1和向量d2是关于H共轭。
16、采用外点法求解约束优化问题时，将约束优化问题转化为外点形式时引入的惩罚因子r 数列，具有由小到大趋于无穷特点。
17、采用数学规划法求解多元函数极值点时，根据迭代公式需要进行一维搜索，即求。
二、选择题1、下面方法需要求海赛矩阵。
A、最速下降法B、共轭梯度法C、牛顿型法D、DFP法2、对于约束问题根据目标函数等值线和约束曲线，判断为，为。
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一、单项选择题1. 在有限元中，系统之间只能通过（ A ）来传递内力。
A ．结点B ．网格C ．表面D ．边缘2．通过对有限元的态体分析，目的是要建立一个（ C ）来揭示结点外载荷与结点位移的关系，从而用来求解结点位移。
A ．变换矩阵B ．非线性方程组C ．线性方程组D ．目标函数3．从系统工程的观点分析，设计系统是一个由时间维、（ A ）和方法维组成的三维系统。
A ．逻辑维B ．位移维C ．技术维D ．质量维4. （ B ）称为产品三次设计的第三次设计。
A ．环境设计B ．容差设计C ．工艺设计D ．可靠性设计5．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的能量、物料和（ D ）三个基本要素的输入输出关系。
A ．时间B ．质量C ．成本D ．信息6．创造技法中的“635法”指针对一个设计问题，召集6人与会，要求每人在卡片上出3个设计方案，（ B ）为一单元，卡片相互交流。
A ．5个问题B ．5分钟时间C ．5个步骤D ．5个标准7．（ D ）更适合表达优化问题的数值迭代搜索求解过程。
A ．曲线或曲面B ．曲线或等值面C ．曲面或等值线D ．等值线或等值面8．机械最优化设计问题多属于（ C ）优化问题。
A. 约束线性B. 无约束线性C. 约束非线性D. 无约束非线性9．当设计变量数目（ B ）时，该设计问题称为中型优化问题。
A. n ＜10B. n ＝10～50C. n ＜50D. n ＞5010．梯度方向是函数具有（ D ）的方向。
A. 最速下降B. 最速上升C. 最小变化D. 最大变化率。
11．若矩阵A 的各阶顺序主子式均大于零，则该矩阵为（ A ）矩阵A. 正定B. 正定二次型C. 负定D. 负定二次型12．多维无约束优化有多种方法，（ D ）不属于其中的方法。
A. 直接法B. 间接法C. 模式法D. 积分法13．为了确定函数单峰区间内的极小点，可按照一定的规律给出若干试算点，依次比较各试算点的函数值大小，直到找到相邻三点的函数值按（ A ）变化的单峰区间为止。
A. 高－低－高B. 高－低－低C. 低－高－低D. 低－低－高。
14．坐标转换法之所以收敛速度很慢，原因在于其搜索方向总是（ C ）于坐标轴，不适应函数的变化情况。
A. 垂直B. 斜交C. 平行D. 正交15．梯度法和牛顿法可看作是（C ）的一种特例。
A. 坐标转换法B. 共轭方向法C. 变尺度法D. 复合形法16．某批产品1000个，工作了800小时后，还有100个产品仍在工作。
到了第801个小时，失效了1个，则λ(800)＝（ C ）1/h 。
A. 0.1%B. 0.001%C. 1%D. 10%17可修复产品的平均寿命是指（ B ）。
A. 产品工作至报废的时间 C. 中位寿命B. 平均无故障工作时间 D. 产品发生失效前的工作时间18一般的正态分布，只要使Z ＝（ C ），就可以用标准正态分布来计算。
A. μσ-x B. σμt - C. σμ-x D. μσt- 19数F(X)为在区间［10，20］内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F(13)<F(16)，则缩小后的区间为（ A ）。
A ．［10，16］B ．［10，13］C ．［13，16］D ．［16，20］20标函数F(x)= x 12+x 22-x 1 x 2，具有等式约束，其等式约束条件为h(x)= x 1+ x 2 -1=0，则目标函数的极小值为（ C ）。
A ．1B ．0.5C ．0.25D ．0.121一个多元函数F(x)在x*附近偏导数连续,则该点为极小值点的充分条件是（ C ）。
A.∇F(x*) = 0 C.∇F(x*) = 0, H(x*) 正定B. H(x*) = 0 D.∇F(x*) = 0, H(x* 负定22联系统的失效模式大多服从（ D ）。
A. 正态分布B. 对数正态分布C. 指数分布D. 威布尔分布23转换开关的可靠度为1时,非工作冗余系统的可靠度为R 1,工作冗余系统的可靠度为R 2,则R 1与R 2之间的关系为（ B ）。
A. R 1< R 2B. R 1>R 2C. R 1= R 2D. R 1≤R 224于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（ A ）。
A ．目标函数的梯度判定 C ．目标函数的性态判定B ．目标函数的凹凸性判定 D ．目标函数值的大小判定25 决定正态分布曲线形状的参数是（ D ）。
A ．正态变量B ．均值和标准差C ．均值D ．标准差26 有限元中，常以（ D ）作为基本未知量。
A ．应力B ．应变C ．结点力D ．结点位移27.( A ）为价值工程的基本要素之一。
A ．价值B ．环境C ．时间D ．服务28．（ B ）称为产品三次设计的第二次设计。
A ．环境设计B ．参数设计C ．工艺设计D ．可靠性设计29．从系统工程的观点分析，设计系统是一个有时间性、选择性和（ A ）性组成的三维系统。
A ．方法B ．环境C ．设备D ．人力43．人们将设计的对象系统看成是“黑箱”，集中分析比较系统中的能量、（ D ）和信息三个基本要素的输入输出关系。
A ．时间B ．质量C ．成本D ．物料30．TRIZ 理论中的物质－场分析法认为所有的功能分解成为以下基本元素（ B ）。
A ．一个物质两个场 C ．一个物质一个场B ．两个物质一个场 D ．两个物质两个场31．优化过程中，设计变量的取值约束应该在（ B ）。
A ．可行域外B ．可行域内C ．可行点上D ．非可行点上32．当θ＝2π时，多元函数的变化率SX F K ∂∂)()(的值为（ B ）。
A ．1 B ．0 C ．－1 D ． ∞33．在工程优化设计中，大多数情况下，设计变量是（ C ）。
A ．无界连续变化型量 C ．有界连续变化型量B ．无界离散变化型量 D ．有界离散变化型量34．某批产品120个，工作了80小时，失效了20个。
到81小时，又失效了1个，第82小时失效了3个，则λ(81)＝（ D ）1/h 。
A ．16.7%B ．17.5%C ．1%D ．3.03%35．目标函数的等值面（ B ）表示出函数的变化规律。
A ．不能定性B ．不能定量C ．仅在数值方面D ．不能直观36．∇f(X)方向是指函数f(X)具有（ C ）的方向。
A ．最小变化率B ．最速下降C ．最速上升D ．极值37．若矩阵A 的所有奇数阶主子式小于零，而所有偶数阶主子式大于零，则该矩阵为（C ）矩阵。
A ．正定B ．正定二次型C ．负定D ．负定二次型38．求多维优化问题目标函数的极值时，迭代过程每一步的格式都是从某一定点X （K ）出发，沿着某一使目标函数（ D ）的规定方向S (K)搜索，以找出此方向的极小点X （K ＋1）。
A ．正定B ．负定C ．上升D ．下降39．0.618法是一种（ C ）缩短区间的直接搜索方法。
A ．等和B ．等差C ．等比D ．等积40．海森矩阵H(X (0))＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2112其逆矩阵［H(X (0))］－1为（ B ）。
A ．51 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡2112 B ． 31 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡2112 C ． 51⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2112 D ． 31 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--2112 41．若令可能工作的时间为t 1，不能工作的时间为t 2，则产品长时间使用情况下的平均有效度A ＝（ C ）。
A ．21t t B ．12t t C ．211t t t + D ． 211t t t -42．在无约束优化方法中，只利用目标函数值构成的搜索方法是（B ）。
A ．梯度法B ． Powell 法C ． 共轭梯度法D ． 变尺度法43．多元函数F(X)在X*处存在极大值的充分必要条件是：在X*处的Hessian 矩阵（ C ）。
A ．等于零B ．大于零C ．负定D ．正定44．如图所示的2/3表决系统，下列情况中，系统不能正常工作的（ A ）。
A ．a 、b 失效，c 正常B ．a 失效，b 、c 正常C ．a 、b 、c 正常D ．a 、b 正常，c 失效45．对于一个无约束优化问题,若其一阶、二阶偏导数易计算,且设计变量不多(n ≤20),宜选用的优化方法是（ A ）。
A ．拟牛顿法B ．变尺寸法C ．0.618法D ．二次插值法46．抽取100只灯泡进行实验,灯泡工作到50小时有12只损坏,工作到70小时又有20只损坏,从50小时到70小时这段时间内灯泡的平均失效密度为（ C ）。
A ．0.006B ．0.004C ．0.01D ．0.1247．在有限元的系统划分后，每个单元所受的载荷均按（ B ）等效原理移植到结点上。
A ．应变B ．应力C ．位移D ．静力48．（ A ）为价值工程的基本要素之一。
A ．成本B ．环境C ．时间D ．服务49．建立功能结构图对于复杂产品的开发十分必要，功能结构的基本形式除了链式结构和并列结构，还有（ A ）结构。
A ．循环B ．排挤C ．插入D ．形态50．机械优化设计中，凡是可以根据设计要求事先给定的独立参数，称为（ C ）。
A ．设计变量B ．目标函数C ．设计常量D ．约束条件51．当设计变量数目（ A ）时，该设计问题称为小型优化问题。
A ．n ＜10B ．n ＝10～50C ．n ＜50D ．n ＞5052．通过对有限元的态体分析，可以揭示结点外载荷与结点位移的关系，从而用来求解（B ）。
A ．结点力 C ．结点动变形B ．结点位移 D ．结点动应力53．当满足（ A ）条件时，矩阵A 为正定矩阵。
A ．各阶顺序主子式均大于零 C ．各阶顺序主子式均小于零B ．所有偶数阶主子式大于零 D ．所有奇数阶主子式小于零54．在任何一次迭代计算过程中，当起步点和搜索方向确定后，求系统目标函数的极小值关键就在于求出（ C ）的最优值问题。
A ．约束B ．等值线C ．步长D ．可行域 a b c 2/355．可靠度指产品在规定条件下，规定时间内完成规定功能的（ D ）。
A ．寿命B ．频率C ．时间D ．概率56．在设计空间内，目标函数值相等点的连线，对于三维以上问题，构成了（ D ）。
A ．等值域 C ．同心椭圆族B ．等值面 D ．等值超曲面57．对串联系统来说，系统失效率是各单元失效率之（ B ）。
A ．平方差B ．积C ．和D ．平方和58．现代设计的特点之一是（ D ）。
A ．静态分析B ．自然优化C ．封闭收敛D ．面向社会59．下列无约束优化方法中，属于直接法的是（ A ）。
A ．共轭方向法 C ．共轭梯度法B ．牛顿法 D ．变尺度法60．在下列无约束优化方法中，（ C ）需要计算Hessian 矩阵。