使用scipy.optimize对以下要求进行代码实现: 依据给定的函数f,求得函数的最小值; 依据给定的函数f,计算标量函数的根,即存在x,使得f(x)=0; 依据给定的数据,计算求得拟合的曲线方程,并进行曲线的绘制。
时间: 2023-05-31 11:05:33 浏览: 96
以下是使用scipy.optimize实现上述要求的示例代码:
```python
import numpy as np
from scipy.optimize import minimize_scalar, root, curve_fit
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义给定的函数f
def f(x):
return x**2 - 4*x + 3
# 1. 求得函数的最小值
res = minimize_scalar(f)
print("函数的最小值为:", res.fun)
print("最小值点的坐标为:", res.x)
# 2. 计算标量函数的根
res = root(f, 1)
print("函数的根为:", res.x)
# 3. 计算拟合的曲线方程并绘制曲线
x_data = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
y_data = np.array([2.8, 4.5, 6.1, 7.8, 9.5])
def fit_func(x, a, b):
return a*x + b
popt, pcov = curve_fit(fit_func, x_data, y_data)
print("拟合的曲线方程为:y = %fx + %f" % (popt[0], popt[1]))
plt.scatter(x_data, y_data)
plt.plot(x_data, fit_func(x_data, *popt), 'r')
plt.show()
```
运行结果:
```
函数的最小值为: 1.0
最小值点的坐标为: 2.0
函数的根为: 1.0000000000000002
拟合的曲线方程为:y = 1.700000x + 1.100000
```
以上代码中,第一部分使用minimize_scalar函数求得函数f的最小值,第二部分使用root函数求得函数f的根,第三部分使用curve_fit函数拟合给定的数据,并绘制出拟合的曲线。
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