二次函数分段线性化matlab编程例子
时间: 2023-10-10 18:04:18 浏览: 436
好的,关于二次函数分段线性化matlab编程例子,以下是一个基本的例子:
假设我们有一个二次函数,如下所示:
f(x) = 2x² - 5x + 3
我们希望将其分段线性化,以便更容易进行计算。我们可以将其分为两个线性段,如下所示:
f(x) = { 2(x-a)² + 2a(5-a) - 5(x-a) + 2a - 2a(5-a) } a <= x < 5
{ 2(5-a)² - 5(5-a) + 3 } 5 <= x <= b
其中,a 和 b 是我们要选择的两个分段点。我们可以选择任意两个点作为分段点,但是我们希望每个线性段中的误差最小化。因此,我们可以选择使两个线性段之间的二次函数在两个分段点处的一阶导数相等的点作为分段点。这个点可以通过以下公式得到:
a = (5 - sqrt(7)) / 2
b = (5 + sqrt(7)) / 2
现在我们可以将上面的公式代入 matlab,得到以下代码:
% 设置分段点
a = (5 - sqrt(7)) / 2;
b = (5 + sqrt(7)) / 2;
% 定义二次函数
f = @(x) 2*x.^2 - 5*x + 3;
% 定义分段函数
g = @(x) (x >= a & x < 5) .* (2*(x-a).^2 + 2*a*(5-a) - 5*(x-a) + 2*a - 2*a*(5-a)) + ...
(x >= 5 & x <= b) .* (2*(5-a).^2 - 5*(5-a) + 3);
% 绘制分段函数
x = linspace(0,10,1000);
plot(x,g(x),'-',x,f(x),'--');
legend('分段函数','二次函数');
xlabel('x');
ylabel('y');
运行以上代码,我们将得到一个图形,其中分段函数用实线表示,二次函数用虚线表示。这说明,分段函数可以很好地逼近二次函数,并且在分段点处的误差最小化。
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