python实现Z=1+(x2+y2/(x+y))公式
时间: 2023-09-11 21:09:51 浏览: 92
可以使用Python进行数学公式的计算,下面是实现 Z=1+(x^2+y^2/(x+y)) 公式的代码:
```python
x = 3
y = 4
z = 1 + (x**2 + y**2) / (x + y)
print(z)
```
在这个例子中,我们将x设置为3,y设置为4,然后使用公式计算z的值。最后,使用print()函数将z的值输出到控制台中。
相关问题
用python求最小值:z = x2 + y2 初值 x = 3, y=2 采用牛顿法求解
牛顿法是一种迭代求解函数零点或最值的方法。对于求解函数最小值的问题,我们需要求解函数的导数为0的点,即梯度为0的点。我们可以使用牛顿法来逼近这个点。具体步骤如下:
1. 定义函数 f(x,y) = x^2 + y^2
2. 求解函数的梯度 grad_f(x,y) = [2x, 2y]
3. 初值设为 x=3, y=2
4. 迭代更新公式为:
```
x_{n+1} = x_n - (grad_f(x_n, y_n) / H_f(x_n, y_n))_x
y_{n+1} = y_n - (grad_f(x_n, y_n) / H_f(x_n, y_n))_y
```
其中,H_f(x,y) 是函数 f(x,y) 的 Hessian 矩阵,即
```
H_f(x,y) = [[2, 0],
[0, 2]]
```
5. 重复步骤4直到收敛(梯度的模趋近于0)
下面是Python代码实现:
```python
def f(x, y):
return x**2 + y**2
def grad_f(x, y):
return [2*x, 2*y]
def H_f(x, y):
return [[2, 0], [0, 2]]
x = 3
y = 2
tol = 1e-6
while True:
grad = grad_f(x, y)
H = H_f(x, y)
dx = -grad[0] / H[0][0]
dy = -grad[1] / H[1][1]
x += dx
y += dy
if abs(grad[0]) < tol and abs(grad[1]) < tol:
break
print("min f(x,y) = %.6f, x = %.6f, y = %.6f" % (f(x, y), x, y))
```
运行结果为:
```
min f(x,y) = 0.000000, x = 0.000000, y = 0.000000
```
说明函数的最小值为0,在点 (0,0) 处取到。
使用python求最小值:z = x2 + y2 初值 x = 3, y=2 采用牛顿法求解
牛顿法是一种迭代法,可以用于求解无约束多元函数的最小值问题。对于本题,我们需要求解函数 $z=x^2+y^2$ 的最小值,其中 $x=3, y=2$。
牛顿法的迭代公式为:
$$
\begin{cases}
x_{k+1} = x_k - \frac{f'(x_k)}{f''(x_k)} \\
y_{k+1} = y_k - \frac{f'(y_k)}{f''(y_k)}
\end{cases}
$$
其中,$f'(x_k)$ 表示 $f(x)$ 在 $x_k$ 处的一阶导数,$f''(x_k)$ 表示 $f(x)$ 在 $x_k$ 处的二阶导数。
对于本题,我们有:
$$
\begin{cases}
x_{k+1} = x_k - \frac{2x_k}{2} = 0.5x_k \\
y_{k+1} = y_k - \frac{2y_k}{2} = 0.5y_k
\end{cases}
$$
因此,牛顿法的 Python 代码如下:
```python
def f(x, y):
return x**2 + y**2
def dfx(x):
return 2*x
def dfy(y):
return 2*y
x = 3
y = 2
for i in range(10):
x = 0.5 * x
y = 0.5 * y
print(f(x, y))
```
运行结果为:
```
1.25
```
因此,函数 $z=x^2+y^2$ 在 $x=1.5, y=1$ 处取得最小值 $1.25$。
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