python实现多元函数牛顿法
时间: 2023-10-18 19:14:11 浏览: 98
多元函数牛顿法是一种用于求解非线性方程组的方法。其基本思想是利用泰勒级数在某点展开的一阶和二阶项,构造出一个二次函数来逼近原函数,然后求解该二次函数的极小值点,得到方程组的解。
以下是Python实现多元函数牛顿法的示例代码:
```python
import numpy as np
def func(x):
return np.array([x[0]**2 + x[1]**2 - 1, x[0] - x[1]**3])
def jacobian(x):
return np.array([[2*x[0], 2*x[1]], [1, -3*x[1]**2]])
def newton_method(func, jacobian, x0, eps=1e-5, max_iter=100):
for i in range(max_iter):
f = func(x0)
J = jacobian(x0)
dx = np.linalg.solve(J, -f)
x1 = x0 + dx
if np.linalg.norm(x1 - x0) < eps:
return x1
x0 = x1
return x0
x0 = np.array([1, 1])
x = newton_method(func, jacobian, x0)
print(x)
```
其中,`func`函数为要求解的方程组,`jacobian`函数为其雅可比矩阵,`newton_method`函数为多元函数牛顿法的实现函数。在示例代码中,我们求解的是一个二元方程组,因此`x`为长度为2的一维数组,表示方程组的解。
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