在matlab中:求函数f(x,y)= 4(x- y)- 一 的极值;判断是极大值还是极小值,先用meshgrid和mesh画出-100<=x,y<=100,而后利用arrayfun函数求极值。
时间: 2023-08-31 12:41:52 浏览: 105
一维函数极值,二元函数的极值,matlab
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### 回答1:
可以按照以下步骤来实现:
1. 定义函数 f(x,y)
```matlab
function z = f(x,y)
z = 4 * (x - y) - 1;
end
```
2. 使用 meshgrid 和 mesh 绘制函数图像
```matlab
[x,y] = meshgrid(-100:1:100);
z = f(x,y);
mesh(x,y,z);
```
3. 使用 arrayfun 函数求极值
```matlab
options = optimset('Display','off');
[x0, y0] = arrayfun(@(x,y) fminsearch(@(var) f(var(1),var(2)),[x,y], options), x, y);
```
4. 判断极值类型
```matlab
z0 = f(x0,y0);
is_max = (z0 == max(max(z0)));
is_min = (z0 == min(min(z0)));
if is_max
fprintf('函数有极大值,最大值为 %f\n', max(max(z0)));
elseif is_min
fprintf('函数有极小值,最小值为 %f\n', min(min(z0)));
else
fprintf('函数无极值\n');
end
```
完整代码如下:
```matlab
function [x0, y0] = find_extremum()
function z = f(x,y)
z = 4 * (x - y) - 1;
end
[x,y] = meshgrid(-100:1:100);
z = f(x,y);
mesh(x,y,z);
options = optimset('Display','off');
[x0, y0] = arrayfun(@(x,y) fminsearch(@(var) f(var(1),var(2)),[x,y], options), x, y);
z0 = f(x0,y0);
is_max = (z0 == max(max(z0)));
is_min = (z0 == min(min(z0)));
if is_max
fprintf('函数有极大值,最大值为 %f\n', max(max(z0)));
elseif is_min
fprintf('函数有极小值,最小值为 %f\n', min(min(z0)));
else
fprintf('函数无极值\n');
end
end
```
执行 `find_extremum()` 即可得到结果。
### 回答2:
在MATLAB中,我们可以使用meshgrid函数来生成一个矩阵,其中包含了在给定区间范围内的x和y的所有可能值。然后,可以通过提供的函数f(x,y)计算每个点的函数值。可以使用mesh函数将生成的网格和函数值绘制为三维图像。
以下是在MATLAB中计算函数f(x, y)= 4(x- y)- 1在给定范围内的极值的步骤:
首先,创建一个x和y值范围的网格矩阵:
[x, y] = meshgrid(-100:100, -100:100);
然后,根据给定的函数计算每个网格点的函数值:
z = 4*(x - y) - 1;
接下来,使用mesh函数将网格和函数值绘制为三维图像:
mesh(x, y, z);
通过这个图像,我们可以直观地观察到函数在给定范围内的变化趋势。
最后,可以使用arrayfun函数来计算函数f(x, y)在整个网格上的极值:
max_value = max(arrayfun(@(x, y) 4*(x - y) - 1, x, y));
min_value = min(arrayfun(@(x, y) 4*(x - y) - 1, x, y));
通过将函数f(x, y)代入arrayfun函数,并指定x和y作为输入参数,我们可以得到整个网格上的函数值的极大值和极小值。
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