Файл: Решение Сначала построим график функции и определим интервалы нахождении корней уравнения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 46
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
6. Найти минимум заданной целевой функции в заданном интервале с заданной точностью:
в интервале [0, 10], = 0,1.
Решение:
Используем для этого Метод золотого сечения.
Положим: a1 = a, b1 = b.
Вычислим: λ1 = a1 + (1 – 0,618)*(b1 – a1) = 3,82, μ1 = a1 + 0,618*(b1 – a1) = 6,18.
Вычислим: f(λ1) = 1476,0303, f(μ1) = 196505327,9042
Поскольку: f(λ1) < f(μ1), то b2 = 6,18, a2 = a1, μ2 = 3,82, f(μ2) =196505327,9042
λ2 = a2 + (1 – 0,618)*(b2 – a2) = 0 + (1 – 0,618)*(6,18 – 0) = 3,82, f(3,82) = 1476,0303
Поскольку f(λ2) < f(μ2), то b3 = 3,82, a3 = a2, μ3 = 2,3608, f(μ3) =1476,0303
λ3 = a3 + (1 – 0,618)*(b3 – a3) = 0 + (1 – 0,618)*(3,82 – 0) = 2,3608, f(2,3608) = 17,0429
Поскольку f(λ3) < f(μ3), то b4 = 2,3608, a4 = a3, μ4 = 1,4592, f(μ4) = 17,0429
λ4 = a4 + (1 – 0,618)*(b4 – a4) = 0 + (1 – 0,618)*(2.3608 – 0) = 1,4592, f(1,4592) = 7,6478
Поскольку f(λ4) > f(μ4), то a5 = 0,9018, b5 = b4, λ5 = 1,4592, f(λ5) = 10,3065
μ5 = a5 + 0,618*(b5 – a5) = 0,9018 + 0,618*(2,3608 – 0,9018) = 1,8034, f(1,8034) = 7,6478
Остальные расчеты сведем в таблицу:
N | an | bn | bn-an | λn | μn | F(λn) | F(μn) |
1 | 0 | 10 | 10 | 3,82 | 6,18 | 1476,0303 | 196505327,9042 |
2 | 0 | 6,18 | 6,18 | 2,3608 | 3,82 | 17,0429 | 1476,0303 |
3 | 0 | 3,82 | 3,82 | 1,4592 | 2,3608 | 7,6478 | 17,0429 |
4 | 0 | 2,3608 | 2,3608 | 0,9018 | 1,4592 | 10,3065 | 7,6478 |
5 | 0,9018 | 2,3608 | 1,4589 | 1,4592 | 1,8034 | 7,6478 | 7,948 |
6 | 0,9018 | 1,8034 | 0,9016 | 1,2462 | 1,4592 | 8,3254 | 7,6478 |
7 | 1,2462 | 1,8034 | 0,5572 | 1,4592 | 1,5906 | 7,6478 | 7,5159 |
8 | 1,4592 | 1,8034 | 0,3442 | 1,5906 | 1,672 | 7,5159 | 7,5734 |
9 | 1,4592 | 1,672 | 0,2127 | 1,5405 | 1,5906 | 7,5361 | 7,5159 |
10 | 1,5405 | 1,672 | 0,1315 | 1,5906 | 1,6217 | 7,5159 | 7,524 |
11 | 1,5405 | 1,6217 | 0,08124 | 1,5715 | 1,5906 | 7,5189 | 7,5159 |
|7,5179 – 7,5167| ≤ 0,1
Находим x как середину интервала [a, b]: x = (1,6217 + 1,5405)/2 = 1,5811183883908
Ответ: x = 1,5811183883908; F(x) = 7,5167
7. Найти минимум многомерной целевой функции с заданной точностью:
,
Решение:
Вычислим значение функции в начальной точке:
В качестве направления поиска выберем вектор градиент в текущей точке:
| | |
Значение градиента в точке X0:
Проверим критерий остановки:
Имеем:
Сделаем шаг вдоль ньютоновского направления:
Найдем матрицу Гессе и обратный гессиан:
Матрица Гессе:
| | |
Обратный гессиан:
Получим:
В этой точке и матрица Гессе положительно определена, следовательно,
| | | | | | | |
8. Решить стандартную задачу линейного программирования:
Решение:
Найдем максимум функции. Решим задачу графически.
Строим область ограничения функции и целевую функцию.
Прямую будем двигать параллельно до последнего касания с нашей областью ограничения. В точке, в которой прямая в последний раз пересечет область допустимых решений, функция z достигает своего наибольшего значения.
Функция z достигает наибольшего значения в точке A.
Координаты точки A (25/3,0).
Вычислим значение функции z в точке A (25/3,0):
Найдем минимум функции. Решим задачу графически.
Строим область ограничения функции и целевую функцию.
Прямую будем двигать параллельно до первого касания с нашей областью ограничения. В точке, в которой прямая в первый раз пересечет область допустимых решений, функция z достигает своего наименьшего значения.
Функция z достигает наименьшего значения в точке A.
Координаты точки A (4/9,1).
Вычислим значение функции z в точке A (4/9,1):
Решение:
Найдем максимум функции. Решим задачу графически.
Строим область ограничения функции и целевую функцию.
Прямую будем двигать параллельно до последнего касания с нашей областью ограничения. В точке, в которой прямая