Matlab编程试用Fibonacci 法和黄金分割法求函数F(x)=(x-3)²的最小值,给定初始单谷域[1,4],迭代精度为ε=0.1
时间: 2024-09-19 08:09:22 浏览: 35
在MATLAB中,我们可以使用Fibonacci搜索法和黄金分割搜索法这两种优化技术来寻找函数\( F(x) = (x-3)^2 \)在给定初始单谷域[1, 4]内的最小值。以下是两个算法的实现示例:
### Fibonacci搜索法
```matlab
function [min_x, min_val] = fibonacci_search(F, x1, x2, epsilon)
% 设置Fibonacci序列项数
n = log2((x2 - x1) / epsilon);
% 初始化Fibonacci数列
fibs = [1 zeros(1, n)];
for i = 2:length(fibs)
fibs(i) = fibs(i-1) + fibs(i-2);
end
% 计算搜索点
search_points = x1 + fibs(1:n) .* (x2 - x1) ./ fibs(n+1:end);
% 找到最小值
min_index = 1;
for i = 1:length(search_points)
if F(search_points(i)) < F(search_points(min_index))
min_index = i;
end
end
% 返回最小值点和函数值
min_x = search_points(min_index);
min_val = F(min_x);
end
% 使用上述函数并设置初始区间、精度
min_x_Fibonacci = fibonacci_search(@(x) (x - 3)^2, 1, 4, 0.1);
```
### 黄金分割法
```matlab
function [min_x, min_val] = golden_search(F, x1, x2, epsilon)
phi = (sqrt(5) - 1) / 2; % Golden ratio
x0 = x1;
x1 = x2;
while abs(x1 - x0) > epsilon
if F(x1) <= F(x0)
a = x0;
b = x1;
else
a = x1;
b = x0;
end
% 更新下一个搜索点
c = a + phi * (b - a);
if F(c) < F(a)
x1 = a;
a = c;
else
x0 = b;
b = c;
end
end
% 返回最小值点和函数值
min_x = a;
min_val = F(min_x);
end
% 使用黄金分割法
min_x_GoldenSection = golden_search(@(x) (x - 3)^2, 1, 4, 0.1);
```
现在,你已经有了两个函数的最小值点和对应的函数值。运行以上代码,你会得到结果。
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