帮我用c语言编写一个最速下降法求解(3x-y-5)的四次方+(x+y)的平方+(x+y-)的六次方
时间: 2023-06-14 07:04:07 浏览: 113
以下是使用最速下降法求解该函数的 C 语言程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
/* 定义函数 */
double f(double x, double y) {
double result = pow(3*x-y-5, 4) + pow(x+y, 2) + pow(x+y-1, 6);
return result;
}
/* 定义函数偏导数 */
double df_dx(double x, double y) {
double result = 12*pow(3*x-y-5, 3)*3 + 2*(x+y) + 6*pow(x+y-1, 5);
return result;
}
double df_dy(double x, double y) {
double result = -12*pow(3*x-y-5, 3) + 2*(x+y) + 6*pow(x+y-1, 5);
return result;
}
int main() {
/* 初始化参数 */
double x = 0, y = 0;
double alpha = 0.1; /* 步长 */
int max_iter = 1000; /* 最大迭代次数 */
double epsilon = 1e-7; /* 精度 */
/* 最速下降法 */
for (int i = 0; i < max_iter; i++) {
double dx = df_dx(x, y);
double dy = df_dy(x, y);
double norm = sqrt(dx*dx + dy*dy);
if (norm < epsilon) {
printf("迭代次数: %d\n", i);
printf("最小值: %f\n", f(x, y));
printf("x: %f\n", x);
printf("y: %f\n", y);
break;
}
x = x - alpha*dx;
y = y - alpha*dy;
}
return 0;
}
```
程序中,`f(x, y)` 是需要求解的函数,`df_dx(x, y)` 和 `df_dy(x, y)` 分别是函数在 `x` 和 `y` 方向上的偏导数。最速下降法的核心部分在 `for` 循环中,其中 `dx` 和 `dy` 分别表示函数在当前点 `(x, y)` 处的梯度,`norm` 表示梯度的模长,`alpha` 表示步长,`epsilon` 表示精度。如果梯度的模长小于精度,则认为已经找到了最小值,程序输出迭代次数、最小值以及对应的 `x` 和 `y`。
阅读全文