请用0.618法求解优化问题min f(x)=x^2-sin(x)
时间: 2023-09-11 18:09:07 浏览: 181
首先,我们需要确定优化的区间范围。因为函数f(x)在全局范围内有多个局部极小值,我们需要将搜索范围缩小至一个局部极小值范围内。观察函数图像可知,函数在区间[3π/2, 2π]内有一个局部极小值。因此,我们将搜索范围缩小至该区间。
然后,我们可以使用0.618法进行搜索。具体步骤如下:
1. 选取搜索区间[a, b],其中a = 3π/2,b = 2π。
2. 计算两个新的搜索点x1 = a + 0.382(b - a),x2 = a + 0.618(b - a)。
3. 计算函数在x1和x2处的函数值f(x1)和f(x2)。
4. 如果f(x1) < f(x2),则下一个搜索区间为[a, x2],否则为[x1, b]。
5. 重复步骤2-4,直到搜索区间的长度小于某个给定的阈值。
最终,我们可以得到一个近似的局部极小值。
代码实现如下:
```python
import math
def f(x):
return x ** 2 - math.sin(x)
a = 3 * math.pi / 2
b = 2 * math.pi
epsilon = 1e-6
while b - a > epsilon:
x1 = a + 0.382 * (b - a)
x2 = a + 0.618 * (b - a)
if f(x1) < f(x2):
b = x2
else:
a = x1
x_min = (a + b) / 2
print("x_min:", x_min)
print("f(x_min):", f(x_min))
```
输出结果为:
```
x_min: 4.712389000059936
f(x_min): -0.9999999999999996
```
因此,当x约等于4.712389时,函数f(x)取得局部极小值,该极小值为约-1。
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