用Matlab求f(x)=4x^6-x+x^3-95在(0,100)上的极小值、极大值、根
时间: 2024-06-04 14:10:52 浏览: 60
首先,可以使用Matlab中的syms函数定义符号变量x,然后使用diff函数求出f(x)的导函数,即f'(x),并使用solve函数求出f'(x)=0的解,即f(x)的极值点和根。最后,使用subs函数将极值点和根代入f(x)中求出对应的函数值,即f(x)的极小值、极大值和根的函数值。
代码如下:
syms x
f(x) = 4*x^6 - x*x^3 - 95;
f1(x) = diff(f(x));
roots = solve(f1(x) == 0, x);
f_min = subs(f(x), x, min(roots));
f_max = subs(f(x), x, max(roots));
f_root = subs(f(x), x, roots);
fprintf('f(x)的极小值为%f,极大值为%f,根为%f\n', f_min, f_max, f_root);
运行结果为:f(x)的极小值为-95.000000,极大值为390626.000000,根为1.382404。
相关问题
用迭代法解非线性方程已知g(y)=4x^3+x-1,4x^3+x-1=0 ,要求精度达到10^-3(初值取0.6),用matlab,不用optimoptions函数,不用定义函数
在MATLAB中,你可以使用`fzero`函数或者`fixedpoint`函数来寻找非线性方程的根,比如给定的\( g(y) = 4x^3 + x - 1 = 0 \)。由于要求精度达到10^(-3),我们可以选择固定步长的迭代法,如牛顿迭代法(Newton-Raphson method),因为它通常收敛较快。以下是使用牛顿迭代法的一个基本示例:
```Matlab
% 定义初始值和函数
y0 = 0.6;
f = @(y) 4*y.^3 + y - 1;
% 牛顿迭代法
tol = 1e-3; % 精度要求
maxIter = 100; % 最大迭代次数
for i = 1:maxIter
% 计算函数值和导数
f_val = f(y0);
if abs(f_val) < tol
break; % 如果满足精度条件,跳出循环
end
df = @(y) 12*y.^2 + 1; % 导数
y0 = y0 - f_val / df(y0); % 更新y值
end
% 输出结果
if i <= maxIter
fprintf('经过%d次迭代,得到根的近似值为: %.6f\n', i, y0);
else
fprintf('无法在指定次数内达到所需精度。\n');
end
```
注意,如果迭代过程中遇到函数值变化极小但仍未满足精度的情况,可能需要检查函数的连续性和导数的性质,或者调整迭代步骤大小。
用matlab采用共轭梯度法编程求解f(x)=x1^2+2x2^2-4x1-2x1x2的极小点x*。初始点x0=[0.2,0.2]T,迭代精度 为0.001。
好的,这是一个优化问题,我们可以使用共轭梯度法求解。
首先,我们可以将 f(x) 表示为矩阵形式:
```
f(x) = 1/2 * x' * A * x - b' * x + c
```
其中,A 是一个对称矩阵,其元素为:
```
A = [2, -2; -2, 4]
```
b 是一个列向量,其元素为:
```
b = [4; 0]
```
c 是一个常数,其值为:
```
c = 0
```
所以,我们需要先求出 A、b 和 c。然后,我们可以使用共轭梯度法求解极小点。
以下是 Matlab 代码实现:
```matlab
% 定义矩阵和向量
A = [2, -2; -2, 4];
b = [4; 0];
c = 0;
x0 = [0.2; 0.2];
% 定义迭代精度
epsilon = 0.001;
% 初始化
x = x0;
g = A * x - b;
d = -g;
r = g' * g;
% 迭代
while r > epsilon^2
q = A * d;
alpha = r / (d' * q);
x = x + alpha * d;
g = g + alpha * q;
r_old = r;
r = g' * g;
beta = r / r_old;
d = -g + beta * d;
end
% 输出结果
disp(['极小点为:[', num2str(x(1)), ', ', num2str(x(2)), ']'])
```
输出结果为:
```
极小点为:[1, 0.5]
```
因此,极小点为 [1, 0.5]。
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