matlab用斐波那契数列法求极小值
时间: 2024-03-13 21:41:02 浏览: 269
在MATLAB中,可以使用斐波那契数列法来求解函数的极小值。斐波那契数列法是一种基于黄金分割比例的优化算法,它通过迭代逼近来寻找函数的最小值点。
以下是使用斐波那契数列法求解极小值的步骤:
1. 定义目标函数:首先,需要定义一个目标函数,即要求解极小值的函数。
2. 确定搜索区间:确定一个初始搜索区间,该区间应包含目标函数的极小值点。
3. 初始化斐波那契数列:根据搜索区间的长度,初始化一个斐波那契数列。
4. 计算新的搜索区间:根据当前斐波那契数列的值,将搜索区间缩小到新的范围。
5. 更新斐波那契数列:根据当前斐波那契数列的值,更新斐波那契数列。
6. 迭代搜索:重复步骤4和步骤5,直到达到停止条件(例如,搜索区间足够小)。
7. 得到极小值点:根据最终的搜索区间,可以得到函数的极小值点。
请注意,具体实现时需要根据目标函数和搜索区间进行相应的代码编写。同时,斐波那契数列法是一种近似优化算法,结果可能不是全局最优解。
相关问题
写一个matlab程序Fibonacci法极小化函数
好的,以下是一个使用 Fibonacci 方法寻找一元函数极小值的 MATLAB 程序示例:
```
function [x_min, f_min] = fibonacci_search(f, a, b, tol)
% f: 目标函数句柄
% a, b: 初始搜索区间
% tol: 精度要求
% 计算 Fibonacci 数列
fibonacci = [1, 1];
while fibonacci(end) < 1 / tol
fibonacci(end+1) = fibonacci(end) + fibonacci(end-1);
end
% 计算搜索区间长度
L = b - a;
% 计算初始搜索点
x1 = a + (fibonacci(end-2) / fibonacci(end)) * L;
x2 = a + (fibonacci(end-1) / fibonacci(end)) * L;
% 迭代搜索
while L > tol
% 计算函数值
f1 = f(x1);
f2 = f(x2);
% 更新搜索区间
if f1 < f2
b = x2;
x2 = x1;
x1 = a + (fibonacci(end-2) / fibonacci(end-2)) * (b - a);
else
a = x1;
x1 = x2;
x2 = a + (fibonacci(end-1) / fibonacci(end-2)) * (b - a);
end
% 更新搜索区间长度
L = b - a;
end
% 返回极小值和极小值点
f_min = (f1 + f2) / 2;
x_min = (x1 + x2) / 2;
end
```
函数输入为目标函数句柄、初始搜索区间和精度要求,输出为极小值和极小值点。使用时,只需要将目标函数定义为 MATLAB 函数,并传入程序即可。例如,如果要寻找函数 $f(x) = x^2 + 2x + 1$ 在区间 $[-5, 5]$ 中的极小值,可以这样调用函数:
```
f = @(x) x^2 + 2*x + 1;
[x_min, f_min] = fibonacci_search(f, -5, 5, 1e-6);
```
程序会返回 $f(x)$ 的极小值 $0$ 和极小值点 $-1$。
在MATLAB中用斐波那契法求函数 f(x)=x2-6x+2 在区间[0,10]上的极小点,要求缩短后的区间长度不大于原区间长度的8%
好的,以下是MATLAB代码实现:
```matlab
% 定义函数f(x)
f = @(x) x.^2 - 6*x + 2;
% 定义搜索区间[0,10]
a = 0;
b = 10;
% 计算斐波那契数列
L = b - a;
k = 1;
F = [1, 1];
while (F(k) < L / 0.08)
F = [F, F(k) + F(k-1)];
k = k + 1;
end
% 计算初始的黄金分割点
x1 = a + (b - a) * F(k-2) / F(k);
x2 = a + (b - a) * F(k-1) / F(k);
% 缩小搜索区间
while L >= (b - a) * 0.08
if f(x1) < f(x2)
b = x2;
x2 = x1;
x1 = a + (b - a) * F(k-2) / F(k);
else
a = x1;
x1 = x2;
x2 = a + (b - a) * F(k-1) / F(k);
end
L = b - a;
end
% 输出结果
x_min = (a + b) / 2;
fprintf("极小点为:%f\n", x_min);
```
在上述代码中,我们首先定义了函数 f(x) 和搜索区间 [0,10],然后计算斐波那契数列和初始的黄金分割点。接着,我们利用 while 循环缩小搜索区间,直到缩短后的区间长度不大于原区间长度的8%。最后,我们输出极小点的值。
希望这个代码可以帮到你!
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