斐波那契法(最优化一维搜索)

2019-04-15 18:46

1.用斐波那契法求函数f(t)=t2?6t+2的近似极小点和极小值,要求缩短后的区间不大于区间[0,10]的5% 。

解:由题意??5%,由斐波那契数列Fn?1?,则n=7, a0?0,b0?10

t1=b0?F6F80130 , (b0?a0)= , t1'?a0?6(b0?a0)?21F7F721'将t1和t1'代入函数,比较大小有f(t1)?f(t1)

则有a1?a0?0,t2?t1?'F8013050',b1?t1? ,t2?b1?5(b1?a1)? , 2121F621''将t2和t2代入函数,比较大小有f(t2)?f(t2) ,

则有a2?a1?0,t3?t2?'F508030',b2?t2? ,t3?b2?4(b2?a2)?, 2121F521''将t3和t3代入函数,比较大小有f(t3)?f(t3),

则有a3?t3?F30508060'',t4?t3?,b3?b2?,t4?a3?3(b3?a3)?, 212121F421''将t4和t4代入函数,比较大小有f(t4)?f(t4),

则有a4?t4?F506080'70',t5?t4?,b4?b3?,t5?a4?2(b4?a4)?, 212121F321''将t5和t5代入函数,比较大小有f(t5)?f(t5),

则有a5?t5?则令t6?a5?('607080',t6?t5?,b5?b4?, 212121F1608060351, ??)(b5?a5)??(0.5?0.01)?(?)?F2212121105''将t6和t6代入函数,比较大小有f(t6)?f(t6),

则a6?a5?60351?60351?',b6?t6?,区间为:?,? 2110521105??70)??6.89。 21所以选择t6为极小点,f(t6)?f(

2. 用斐波那契法求函数f(t)=cos t 的近似极小点和极小值,要求缩短后的区间不大于区间[0,2?]的0.08倍。

解:由题意??0.08,由斐波那契数列Fn?1?,则n=6, a0?0,b0?2?.

t1?b0?F5F10?16?' , t1?a0?5(b0?a0)? (b0?a0)?F613F613'将t1和t1'代入函数,比较大小有f(t1)?f(t1)

则有a1?a0?0,t2?t1?'F10?16?6?',b1?t1? ,t2?b1?4(b1?a1)? , 1313F513''将t2和t2代入函数,比较大小有f(t2)?f(t2) ,

则有a2?t2?F6?10?16?12?'',t3?t2?,b2?b1? ,t3?a2?3(b2?a2)?, 131313F413''将t3和t3代入函数,比较大小有f(t3)?f(t3),

则有a3?a2?F12?6?10?8?'',t4?t3?,b3?t3?,t4?b3?2(b3?a3)?,

131313F313''将t4和t4代入函数,比较大小有f(t4)?f(t4),

则有a4?t4?'8?10?12?',t5?t4?,b4?b3?, 131313则令t5?a4?(F110??, ??)(b4?a4)??F213325''将t5和t5代入函数,比较大小有f(t5)?f(t5),

则有a5?t5? 区间为:?10?12?, b5?b4?, 1313?10?12?? ,??1313?10???)??0.99。 13325''所以选择t5为极小点,f(t5)?f(

3. 用斐波那契法求函数f(t)=t2?t+2的近似极小点和极小值,要求缩短后的区间不大于区间[-1,3]的0.08倍。

解:已知??0.08,由斐波那契数列Fn?1?=12.5,则n=6;a0??1,b0?3.

t1?b0?F5F(b0?a0)?0.538 , t1'?a0?5(b0?a0)?1.462 F6F6'将t1和t1'代入函数,比较大小有f(t1)?f(t1)

'则有a1?a0??1,t2?b1?t2?t1?0.538,b1?t1'?1.462 ,

F4 (b1?a1)??0.077 ,

F5'将t2和t2代入函数,比较大小有f(t2)?f(t2) ,

''则有a2??0.077t3?t2?0.538,b2?b1?1.462 ,t3?a2?'F3 (b2?a2)?0.846,

F4'将t3和t3代入函数,比较大小有f(t3)?f(t3),

''则a3?a2??0.077,t4?b3?b3?t3?0.846,t4?t3?0.538,

'F2 (b3?a3)?0.231,

F3'将t4和t4代入函数,比较大小有f(t4)?f(t4),

''则有a4?t4?0.231,t5?t4?0.538,b4?b3?0.846,

则令??0.01,t5?a4?('F1??)(b4?a4)?0.545, F2''将t5和t5代入函数,比较大小有f(t5)?f(t5),

'则有a5?a4?0.231, b5?t5?0.545,

,0.545? 区间为:?0.231所以选择t5为极小点,f(t5)?1.751。


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