航模组决定对某款航模的挂载能力进行改造测试,希望获得最大的飞行性能评价值。航模挂载设备的体积V(单位:cm3)和重量M(单位:g)均会影响飞行性能评价值,附件data.txt是该项目组实际实验所得到的一些历史数据。 该航模组改造测试的预算限额为一万元,由过去的经验得知,与挂载设备有关的费用是2V,其他费用可用4M近似表示。另外,为了保证飞行器各方面性能的平衡,航模组要求满足 的约束条件。 根据提供的数据及要求,建立数学模型,完成以下任务:
附件数据
体积 重量 性能评价值
240.82 160.27 16670.83
160.01 260.22 21755.49
140.71 220.10 21813.04
281.00 280.92 12960.40
100.58 260.22 20584.32
180.78 220.10 21381.94
260.77 140.11 13996.55
180.78 180.76 20837.71
220.01 220.10 19405.13
180.78 240.47 21433.12
220.01 100.92 15949.07
180.78 280.92 21066.21
120.54 120.64 18909.98
240.82 220.10 17732.10
120.54 240.47 21473.19
281.00 220.10 13276.00
220.01 120.64 16893.13
120.54 200.81 21229.05
200.93 140.11 18834.84
300.23 220.10 10572.33
240.82 200.81 17537.85
160.01 300.32 21094.20
281.00 260.22 13225.45
220.01 140.11 17681.00
281.00 200.81 13082.58
160.01 200.81 21612.71
300.23 140.11 8846.89
300.23 300.32 9859.15
140.71 200.81 21619.46
240.82 260.22 17680.72
100.58 120.64 18122.56
160.01 220.10 21806.09
120.54 140.11 19696.95
260.77 180.76 15176.92
240.82 120.64 15219.28
260.77 300.32 15009.35
140.71 160.27 20752.26
120.54 160.27 20361.07
240.82 300.32 17019.71
100.58 220.10 20635.18
300.23 160.27 9511.25
240.82 240.47 17782.19
300.23 280.92 10255.68
220.01 160.27 18344.77
100.58 200.81 20441.06
220.01 240.47 19456.00
220.01 280.92 19090.01
260.77 260.22 15670.73
260.77 200.81 15527.50
240.82 140.11 16006.44
200.93 280.92 20243.55
200.93 260.22 20508.42
300.23 180.76 10027.27
180.78 160.27 20321.95
140.71 280.92 21496.80
100.58 140.11 18910.63
240.82 280.92 17415.82
160.01 280.92 21490.33
120.54 280.92 21105.80
140.71 260.22 21761.94
180.78 140.11 19657.68
200.93 180.76 20015.00
100.58 100.92 17178.39
180.78 260.22 21332.05
220.01 260.22 19354.53
281.00 140.11 11551.11
260.77 220.10 15721.87
281.00 300.32 12563.27
160.01 180.76 21262.00
160.01 100.92 18349.24
160.01 120.64 19294.31
100.58 160.27 19573.88
240.82 100.92 14274.22
300.23 260.22 10521.33
200.93 220.10 20559.86
120.54 260.22 21371.82
220.01 300.32 18693.55
200.93 160.27 19498.55
281.00 120.64 10763.70
281.00 180.76 12731.60
300.23 120.64 8059.84
100.58 180.76 20091.02
120.54 180.76 20877.94
180.78 200.81 21188.67
281.00 160.27 12214.78
140.71 180.76 21268.79
281.00 100.92 9819.15
180.78 120.64 18870.44
140.71 100.92 18356.43
120.54 220.10 21421.87
200.93 120.64 18047.11
260.77 160.27 14660.28
140.71 240.47 21863.63
120.54 300.32 20709.84
120.54 100.92 17964.86
200.93 240.47 20610.25
220.01 200.81 19212.26
160.01 160.27 20744.86
200.93 100.92 17102.21
180.78 300.32 20669.74
200.93 300.32 19846.90
220.01 180.76 18861.00
300.23 240.47 10622.72
160.01 140.11 20081.80
300.23 100.92 7114.95
100.58 280.92 20318.79
160.01 240.47 21856.70
140.71 140.11 20088.42
140.71 120.64 19300.34
140.71 300.32 21100.66
100.58 300.32 19922.96
260.77 120.64 13208.79
260.77 240.47 15772.49
260.77 100.92 12264.58
200.93 200.81 20366.29
180.78 100.92 17924.96
300.23 200.81 10378.56
260.77 280.92 15405.84
240.82 180.76 17187.78
100.58 240.47 20685.84
281.00 240.47 13326.91
Matlab拟合最优解
clc
clear
clf
M = csvread('data/Model.csv')
x=M(:,1)
y=M(:,2)
z=M(:,3)
r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps
xlin=linspace(min(x),max(x),300)
ylin=linspace(min(y),max(y),300)
[X,Y]=meshgrid(xlin,ylin);
Z=griddata(x,y,z,X,Y,'cubic');
mesh(X,Y,Z)
hold on
plot3(x,y,z,'*')
[i,j]=max(Z)
[m n]=max(i)
best=sprintf('%0.13f',Z(j(n),n))
clc
disp('最优解')
disp(Y(n))
disp(X(n))
disp(best)