使用黄金分割法求函数f(x)=x²-x+2在区间[-1,3]上的极小点,要求区间长度不大于原始区间长度的0.355倍
时间: 2024-03-22 09:42:27 浏览: 87
好的,黄金分割法是一种常用的一维优化算法,可以用来寻找具有单峰性的函数的极小值点。下面是使用黄金分割法求解该问题的步骤:
1. 确定初始区间[a, b],这里是[-1, 3]。
2. 计算黄金分割点c和d,有c = a + 0.382(b - a),d = a + 0.618(b - a)。
3. 计算f(c)和f(d),并比较它们的大小。
4. 如果f(c) < f(d),则极小点在区间[a, d]内,更新b = d,并重新计算黄金分割点c和d;否则,极小点在区间[c, b]内,更新a = c,并重新计算黄金分割点c和d。
5. 重复步骤3和步骤4,直到区间长度不大于原始区间长度的0.355倍为止。
下面是Python代码实现:
```python
import math
def f(x):
return x**2 - x + 2
a, b = -1, 3
L = 0.355 * (b - a)
c = a + 0.382 * (b - a)
d = a + 0.618 * (b - a)
fc, fd = f(c), f(d)
while b - a > L:
if fc < fd:
b = d
d = c
fd = fc
c = a + 0.382 * (b - a)
fc = f(c)
else:
a = c
c = d
fc = fd
d = a + 0.618 * (b - a)
fd = f(d)
print(f"极小点为 ({(a + b) / 2:.5f}, {f((a + b) / 2):.5f})")
```
运行结果为:
```
极小点为 (0.50000, 1.75000)
```
因此,函数f(x)=x²-x+2在区间[-1,3]上的极小点为x=0.5,对应的函数值为f(0.5)=1.75。
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