用牛顿法计算,只输入初值

时间: 2024-03-17 13:43:13 浏览: 14
如果只输入初值,需要在函数内部定义方程组和梯度函数,并使用牛顿法进行迭代求解。以下是一个示例代码: ```matlab function [x, fval, exitflag] = newton_func(f, x0, tol, maxiter) % 牛顿法求解非线性方程组 % f: 方程组所对应的函数句柄 % x0: 初始点 % tol: 迭代精度 % maxiter: 最大迭代次数 % x: 迭代收敛的解 % fval: 函数在解处的值 % exitflag: 退出标志,0表示达到最大迭代次数,1表示达到精度要求 % 定义方程组和梯度函数 syms x y eq1 = x^2 + y^2 - 1; eq2 = x + y - 2; eqs = [eq1, eq2]; f_sym = matlabFunction(eqs); grad_sym = jacobian(eqs, [x, y]); grad_sym_func = matlabFunction(grad_sym); % 初始化 x = x0.'; iter = 0; exitflag = 0; while iter < maxiter % 计算函数值和梯度 fval = f_sym(x(1), x(2)).'; grad = grad_sym_func(x(1), x(2)).'; % 判断是否达到精度要求 if norm(grad) <= tol exitflag = 1; break; end % 计算牛顿步长 p = -grad \ fval; % 更新迭代点 x = x + p; % 更新迭代次数 iter = iter + 1; end % 输出结果 if exitflag == 1 fprintf('迭代成功!迭代次数:%d\n', iter); else fprintf('迭代失败!达到最大迭代次数:%d\n', maxiter); end fprintf('解:'); disp(x); fprintf('函数值:'); disp(fval); ``` 在这个示例代码中,我们假设要求解的方程组为$x^2+y^2=1$和$x+y=2$。首先使用符号计算工具箱定义方程组和梯度函数,然后在牛顿法函数中进行调用和计算。需要注意的是,在定义方程组和梯度函数时,我们使用了`matlabFunction`函数将符号表达式转换为函数句柄。在调用牛顿法函数时,需要传入函数句柄`f`、初始点`x0`、迭代精度`tol`和最大迭代次数`maxiter`。函数返回迭代收敛的解`x`、函数在解处的值`fval`和退出标志`exitflag`。

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