已知某汽车行驶速度与每千米耗油量值的函数关系为如下函数,试用黄金分割法确定速度为0.1-1.5km/min时的最经济速度。取精度E =0.01。f(v)=v+25/v. 写代码
时间: 2024-10-12 11:05:09 浏览: 19
matlab-函数逼近与拟合法.ppt
黄金分割法是一种数值优化方法,它不是直接用于求解方程的根,而是通过不断的分割区间来逼近最优解。对于这个问题,我们可以将其转化为寻找函数f(v)的最小值,因为当汽车燃油效率最高时,其速度对应的函数值最低。
由于f(v) = v + 25/v,这是一个对勾函数,在(0, ∞)上有一个最小值点,我们可以使用二分查找的方式结合黄金比例搜索来找到这个点。首先,我们设定一个初始区间的上限和下限,然后每次都将区间按照黄金比例分割,直到达到所需的精度。
以下是Python代码示例:
```python
import math
def f(v):
return v + 25 / v
# 定义黄金分割比phi
phi = (math.sqrt(5) - 1) / 2
# 初始区间设置
lower = 0.1
upper = 1.5
precision = 0.01
E = 0.01
while E > precision:
# 计算分割点
mid = lower + phi * (upper - lower)
# 比较函数值,如果左边小于右边则在左半边继续,反之右半边
if f(mid) < f(lower):
upper = mid
else:
lower = mid
# 更新误差
E = abs(f(mid) - f(lower))
# 最终得到经济速度
optimal_speed = mid
print("最经济速度约为:", optimal_speed, "km/min")
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