用三点二次插值法求解 minφ(t)=t^3-3t+2, 初始搜索区间为[03],取初-|||-始插值点 t0=2, 终止误差 ε=0.05,python代码实现
时间: 2024-11-05 10:29:51 浏览: 5
三点二次插值法是一种数值方法,用于估计函数在给定三个数据点之间的最小值。对于函数 \( f(t) = t^3 - 3t + 2 \),我们已知初始搜索区间为 [0, 3],初始插值点 \( t_0 = 2 \),终止误差 \( \varepsilon = 0.05 \)。
以下是Python代码实现该过程:
```python
import numpy as np
# 函数f(t)
def func(t):
return t**3 - 3*t + 2
# 插值函数
def interpolate(x, y):
a = (y[2] - y[0]) / (x[2] - x[0])
b = (y[1] - y[0]) / (x[1] - x[0])
c = y[0] - a * x[0] - b * x[1]
return lambda t: a*(t-x[0])**2 + b*(t-x[1])**2 + c
# 定义步长和迭代次数
h = (3 - 0) / 100 # 精度调整,这里假设每100次插值
max_iterations = int(np.ceil((3 - 0) / h)) # 最大迭代次数
# 初始插值点
t0 = 2
x = [0, t0, 3]
y = [func(i) for i in x]
# 主循环
for _ in range(max_iterations):
t_new = t0 - ((func(t0) - func(0)) / (t0 - 0)) * h
if abs(func(t_new) - func(t0)) < ε:
break # 当误差小于ε时停止迭代
else:
t0 = t_new
x.append(t_new)
y.append(func(t_new))
# 最终插值点
t_min = t0
min_value = func(t_min)
print(f"找到的最小值 t* = {t_min}, 最小值 φ(t*) = {min_value}")
# 如果需要,你可以在这里添加更多关于插值点的可视化或者输出信息
```
这个代码会计算并打印出在给定精度下,函数 \( f(t) \) 的最小值及对应的 \( t \) 值。
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