6)Найдем fmin=min{-2,169;-4,5;-1,3877}=-4,5 => xmin=3
7)Вычислим точку минимума полинома, построенного по 3-м точкам:
f()=-4,4869
8)Проверим выполнение условий окончания:
Так как условия выполнены, следовательно поиск закончен.
Решение: х*≈ =2,993 точка минимума; f()=-4,4869
Релакционная последовательность:
xk | 3,3 | 2,549 | 2,7 | 3,1 | 2,9 | 2,939 | 2,993 | |||
f(xk) | 32,227 | 22,675 | 10,904 | -1,3877 | -2,169 | -3,581 | -4,4869 | -4,5 |
Алгоритм равномерного поиска
Шаг 1. Задать начальный интервал неопределенности , N – количество вычислений функции.
Шаг 2. Вычислить точки , , равноотстоящие друг от друга.
Шаг 3. Вычислить значения функции в N найденных точках: .
Шаг 4. Среди точек () найти такую, в которой функция принимает наименьшее значение .
Шаг 5. Точка минимума принадлежит интервалу LN = [ xk -1, xk+ 1], на котором в качестве приближённого решения может быть выбрана точка .
Алгоритм метода дихотомии
Шаг 1. Задать начальный интервал неопределенности – малое число, – точность.
Шаг 2. Положить .
Шаг 3. Вычислить
|
|
Шаг 4. Сравнить с :
а) если , положить (рис. 5.6, а) и перейти к
шагу 5;
б) если > ), положить (рис. 5.6, б).
Шаг 5. Вычислить и проверить условие окончания:
а) если l, процесс поиска завершается и . В качестве приближенного решения можно взять середину последнего интервала:
б) если l, положить и перейти к шагу 3.
Для метода дихотомии характеристика относительного уменьшения начального интервала неопределенности находится по формуле , где
N – количество вычислений функции.
Алгоритм квадратичной интерполяции
Шаг 1. Задать начальную точку х 1, величину шага х > 0, и – малые положительные числа, характеризующие точность.
Шаг 2. Вычислить .
Шаг 3. Вычислить и .
Шаг 4. Сравнить c :
а) если , положить (рис. 5.11, а);
б) если , положить (рис. 5.11, б).
Шаг 5. Вычислить .
Шаг 6. Найти .
Шаг 7. Вычислить точку минимума интерполяционного полинома, построенного по трем точкам,
и величину функции (рис. 5.11).
Если знаменатель в формуле для на некоторой итерации обращается в нуль, то результатом интерполяции является прямая. В этом случае рекомендуется обозначить и перейти к шагу 2.
Шаг 8. Проверить выполнение условий окончания: .
Тогда:
а) если оба условия выполнены, процедура закончена и ;
б) если хотя бы одно из условий не выполнено и , выбрать наилучшую точку ( или ) и две точки по обе стороны от неё. Обозначить эти точки в естественном порядке и перейти к шагу 6;
в) если хотя бы одно из условий не выполнено и , то положить и перейти к шагу 2.