0.618法在Matlab中的实现
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时间:2024-01-23 21:48:55
作者:采采
0.618法是一种常用的线性搜索方法,它可以有效地寻找函数的极值点。与其他方法相比,0.618法不需要求导数,只需通过计算函数值就能得到结果,因此运算简单。
创建Matlab函数文件
首先,在Matlab中新建一个函数文件,并命名为"golds"。下图显示了具体的代码:
``` function [s, phis] golds(fun, a, b, tol) % 初始化参数 phi (1 sqrt(5)) / 2; c b - (b - a) / phi; d a (b - a) / phi; phic fun(c); phid fun(d); while abs(b - a) > tol if phic < phid b d; d c; c b - (b - a) / phi; phid phic; phic fun(c); else a c; c d; d a (b - a) / phi; phic phid; phid fun(d); end end % 返回极值点和对应的函数值 s (a b) / 2; phis fun(s); end ```验证函数求解
假设我们要求解函数f(x) x^2 sin(x)在[0, 1]上的极小点,并设置容许误差tol 10^-4,迭代次数tol 10^3。在Matlab命令行输入以下命令,然后回车即可看到运行结果:
``` f @(x) x^2 sin(x); [a, b] golds(f, 0, 1, 10^-4); ```其中,a和b分别表示求得的极值点的左右边界。
验证结果
为了验证求解结果的准确性,我们可以使用plot函数绘制函数曲线,并观察极值点的位置是否正确。在命令行输入以下命令,然后回车:
``` x linspace(0, 1, 100); y f(x); plot(x, y); hold on; scatter(a, f(a), 'r'); ```执行以上代码后,将显示函数曲线和通过0.618法得到的极值点。
总结
0.618法是一种简单有效的线性搜索方法,适用于解决单变量函数的极值问题。在Matlab中实现该方法非常方便,只需编写少量代码即可得到结果。通过验证函数曲线,我们可以确认0.618法计算得到的极值点在给定范围内的准确性。
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