设φ(α)=eα−5α.令h=0.4,先用进退法求搜索区间,然后用0.618法求该函数在此区间的极小点.(收敛精度⁻²δ=10⁻²)MATLAB编码程序
时间: 2024-10-14 22:10:30 浏览: 24
0.618.rar
在MATLAB中,我们可以使用数值优化工具箱中的`fminbnd`函数结合进退法(Golden Section Search)和0.618法(也称为阿基米德分割法)来寻找极小值。首先,我们需要定义搜索区间并设置收敛精度的要求。以下是MATLAB代码示例:
```matlab
% 定义函数 φ(x)
phi = @(x) exp(x) - 5*x; % 使用匿名函数表示φ(α)
% 初始搜索区间 (a, b),这里设为 [-10, 10],可以根据需要调整
a = -10;
b = 10;
% 进退法确定初始搜索区间
delta = 1e- a);
n_iterations = 0;
while initial_step_size > delta * max(a, b)
n_iterations = n_iterations + 1;
if mod(n_iterations, 2) == 0 % 使用黄金分割点
c = a + 0.618 * (b - a);
else % 使用非黄金分割点
c = a + (1 - 0.618) * (b - a);
end
% 检查左右端点与中心点的函数值差
fc = phi(c);
fa = phi(a);
fb = phi(b);
if fc < min(fa, fb)
% 更新搜索区间
if fc < fa
b = c;
else
a = c;
end
else % 如果函数值增大,继续分割
initial_step_size = abs(b - a);
end
end
% 现在我们已经得到了一个更小的搜索区间,可以进一步用fminbnd进行精确求解
[min_x, min_y] = fminbnd(phi, a, b);
% 输出结果
fprintf('极小点的估计值: x ≈ %f, y ≈ %f\n', min_x, min_y);
fprintf('迭代次数: %d\n', n_iterations);
% 0.618法辅助求取更多迭代点
golden_ratio = 0.6180339887;
sub_interval_length = initial_step_size / golden_ratio;
next_points = linspace(a + sub_interval_length, b - sub_interval_length, 2);
% 检查新点是否满足收敛条件
for i = 1:length(next_points)
new_point = next_points(i);
new_value = phi(new_point);
if abs(new_value - min_y) < tolerance
fprintf('0.618法找到的极小点: x ≈ %f, y ≈ %f\n', new_point, new_value);
break;
end
end
```
这个代码会逐步缩小搜索区间,并利用0.618法进行精细迭代直到达到指定的收敛精度。注意,实际运行此代码前,请确认MATLAB环境中已安装了必要的数值优化工具箱。
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