用MATLAB完成用牛顿法求解minf(x)=(x1-2)^4+(x1-2*x2)^2
时间: 2023-11-26 18:04:35 浏览: 75
基于MATLAB的多变量优化问题.pdf
好的,以下是MATLAB的代码实现:
```matlab
% 定义函数
f = @(x) (x(1)-2)^4 + (x(1)-2*x(2))^2;
% 定义梯度
df = @(x) [4*(x(1)-2)^3+2*(x(1)-2*x(2)); -4*(x(1)-2*x(2))];
% 定义Hessian矩阵
d2f = @(x) [12*(x(1)-2)^2+2, -4; -4, 4];
% 定义初始点
x0 = [0; 0];
% 设置迭代终止条件
tol = 1e-6; % 容许误差
maxiter = 1000; % 最大迭代次数
% 牛顿法求解
for i = 1:maxiter
% 计算梯度和Hessian矩阵
g = df(x0);
H = d2f(x0);
% 判断是否满足迭代终止条件
if norm(g) < tol
break;
end
% 更新x
d = -inv(H)*g;
x0 = x0 + d;
end
% 输出结果
disp(['迭代次数:', num2str(i)]);
disp(['最优解:x = [', num2str(x0(1)), ', ', num2str(x0(2)), ']']);
disp(['最小值:', num2str(f(x0))]);
```
这段代码中,我们首先定义了目标函数、梯度和Hessian矩阵,并设置了初始点和迭代终止条件。然后使用循环进行牛顿法的迭代,每次迭代计算梯度和Hessian矩阵,并更新$x$。当梯度的范数小于容许误差时,停止迭代。最后输出迭代次数、最优解和最小值。
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