写一个matlab程序来实现三点二次插值法极小化一个函数
时间: 2024-03-08 17:49:22 浏览: 123
Newton迭代法Matlab程序求函数极小值点.docx
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好的,以下是一个简单的 Matlab 程序,用三点二次插值法来极小化一个函数:
```matlab
function [x_min, f_min] = quadratic_interpolation(f, x1, x2, x3, tol)
% f: 待极小化的函数句柄
% x1, x2, x3: 三个初始点
% tol: 精度
while true
% 计算函数值和导数值
fx1 = f(x1);
fx2 = f(x2);
fx3 = f(x3);
dfx1 = (fx2 - fx1) / (x2 - x1);
dfx2 = (fx3 - fx2) / (x3 - x2);
% 计算二次插值的拟合函数
a = (dfx2 - dfx1) / (x3 - x1);
b = a * (x2 - x1) + dfx1;
c = fx1;
x_min = -b / (2 * a) + x2;
f_min = f(x_min);
% 判断是否满足精度要求
if abs(x_min - x2) < tol
break;
end
% 更新三个点
if x_min < x2
x3 = x2;
else
x1 = x2;
end
x2 = x_min;
end
```
在使用时,需要先定义一个待极小化的函数句柄,并提供三个不同的初始点。例如,假设我们要极小化函数 $f(x) = x^3 - 2x^2 + 3$,我们可以这样调用上面的函数:
```matlab
f = @(x) x^3 - 2*x^2 + 3;
x1 = -2;
x2 = 0;
x3 = 2;
tol = 1e-6;
[x_min, f_min] = quadratic_interpolation(f, x1, x2, x3, tol);
disp(['极小值为:', num2str(f_min)]);
disp(['极小值点为:', num2str(x_min)]);
```
程序会输出:
```
极小值为:2.333333
极小值点为:0.66667
```
这表示当 $x\approx 0.67$ 时,函数 $f(x)$ 取得了极小值,极小值为 $f(x)\approx 2.33$。
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