在Excel中求解用斐波那契法求函数f(x)=x2-6x+2在区间[0,10]上的极点,要求缩小后的区间长度不大于区间长度的8%
时间: 2024-04-02 09:35:28 浏览: 126
好的,针对您的问题,我可以提供一种解法,步骤如下:
1. 将区间[0,10]分为两段,求出两个点的函数值f(x1)和f(x2),其中x1=10/3,x2=20/3,即斐波那契数列中第5个数和第6个数所对应的位置。
2. 如果f(x1)>f(x2),则在[0,x1]这个新的区间内寻找极点,否则在[x2,10]这个新的区间内寻找极点。
3. 将新的区间再次分为两段,求出两个点的函数值f(x3)和f(x4),其中x3=x1-(x2-x1)/3,x4=x2+(x2-x1)/3。
4. 如果f(x3)>f(x4),则在[0,x3]这个新的区间内寻找极点,否则在[x4,x2]这个新的区间内寻找极点。
5. 重复以上步骤,直到新的区间长度不大于原区间长度的8%。
通过以上步骤,可以逐步缩小区间长度,并求得函数f(x)=x^2-6x+2在区间[0,10]上的极点,符合题目要求。
相关问题
用MATLAB求解用斐波那契法求函数f(x)=x2-6x+2在区间[0,10]上的极点,要求缩小后的区间长度不要大于区间长度的8%
好的,以下是MATLAB代码实现:
```matlab
% 定义函数f(x)
f = @(x) x.^2 - 6*x + 2;
% 定义搜索区间[0,10]
a = 0;
b = 10;
% 计算斐波那契数列
L = b - a;
k = 1;
F = [1, 1];
while (F(k) < L / 0.08)
F = [F, F(k) + F(k-1)];
k = k + 1;
end
% 计算初始的黄金分割点
x1 = a + (b - a) * F(k-2) / F(k);
x2 = a + (b - a) * F(k-1) / F(k);
% 缩小搜索区间
while L >= (b - a) * 0.08
if f(x1) < f(x2)
b = x2;
x2 = x1;
x1 = a + (b - a) * F(k-2) / F(k);
else
a = x1;
x1 = x2;
x2 = a + (b - a) * F(k-1) / F(k);
end
L = b - a;
end
% 输出结果
x_min = (a + b) / 2;
fprintf("极小点为:%f\n", x_min);
```
希望能帮到你!
试用斐波那契法求函数 f(x)=x2-6x+2 在区间[0,10]上的极小点,要求缩短后的区间长度不大于原区间长度的8%。在Excel中求解
斐波那契法是一种基本的单变量无约束优化算法,它利用斐波那契数列的特性,在给定区间内逐步缩小搜索范围,找到函数的极小点。以下是在Excel中使用斐波那契法求解函数f(x)=x2-6x+2在区间[0,10]上的极小点的步骤:
1. 首先计算出区间[0,10]的长度length,即length=10-0=10。
2. 计算斐波那契数列中第k个数fib(k)满足fib(k) >= length / (0.08 * length + 1),其中0.08是根据题目要求缩短后的区间长度不大于原区间长度的8%所得。
在Excel中可以使用以下公式计算斐波那契数列中第k个数:=ROUND(((POWER((1+SQRT(5))/2,k)-POWER((1-SQRT(5))/2,k))/SQRT(5)),0),其中k为斐波那契数列中的位置。
3. 设定初始区间[a,b],其中a=0,b=10。
4. 计算出区间长度为斐波那契数列中第k个数的新区间长度,即length_new=fib(k)/fib(k+1)*(b-a)。
5. 比较函数f在两个新端点f(a+length_new/fib(k+1))和f(a+length_new/fib(k+1)+length_new/fib(k)*0.01)的值,如果f(a+length_new/fib(k+1))更小,则新区间为[a,a+length_new/fib(k+1)+length_new/fib(k)*0.01],否则新区间为[a+length_new/fib(k+1),b]。
6. 如果区间长度小于等于原区间长度的8%,则停止迭代,输出当前区间的中点作为函数的极小点。
以下是在Excel中实现上述步骤的示例:
1. 计算区间长度:=10-0=10。
2. 计算斐波那契数列中第k个数:=ROUND(((POWER((1+SQRT(5))/2,k)-POWER((1-SQRT(5))/2,k))/SQRT(5)),0),其中k为斐波那契数列中的位置,这里假设k=6,计算得到fib(6)=8。
3. 设定初始区间:a=0,b=10。
4. 计算新区间长度:=fib(6)/fib(7)*(b-a)=8/13*10=6.153846154。
5. 比较函数f在两个新端点的值:f(a+length_new/fib(k+1))=f(0+6.153846154/13)=2.039,f(a+length_new/fib(k+1)+length_new/fib(k)*0.01)=f(0+6.153846154/13+6.153846154/8*0.01)=2.030,因此新区间为[0,6.153846154/13+6.153846154/8*0.01]=[0,0.96]。
6. 计算新区间长度:=0.96-0=0.96,小于等于原区间长度的8%,停止迭代,输出当前区间的中点作为函数的极小点:=(0+0.96)/2=0.48。
因此,函数f(x)=x2-6x+2在区间[0,10]上的极小点为0.48。
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