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修正的牛顿法求多元函数极值

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发表于 2024-9-27 17:03 |只看该作者 |倒序浏览
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实现了修正牛顿法(Modified Newton's Method)来求解多元函数的极小值问题。5 F  [- N" I: [4 H. O" T% V# U* y% V
注意事项
+ V$ b; {2 y( m: t7 [* e( ~5 d5 I* l& _# o
- **依赖函数**:该代码依赖于 `Funval`, `minJT`, 和 `minHJ` 函数。其中 `Funval` 用于计算函数在给定自变量值下的值,而 `minJT` 和 `minHJ` 分别进行一维搜索和黄金分割法的实现。
( z8 m' R, Y; X$ |  n- **雅可比矩阵可逆性**:在计算搜索方向时使用 `inv` 函数,因此必须确保雅可比矩阵是可逆的。如果不可逆,可能会导致计算的失败。
1 z. Y! r2 N8 R* ?+ A
, A3 L# X/ q' z" J### 示例用法
" ?* _2 R# ~/ O: s, J# e% H$ h4 \) d
假设您有一个目标函数 \( f(x, y) = x^2 + y^2 \) 并希望找到其最小值:
$ A6 m. K1 C, p2 |% C( W. s9 P9 G+ ~' m
```matlab
. T: h4 a; G) K- {- s9 W( |syms x y;
4 u  q' F! }4 Y  c) N  h# y; Tf = x^2 + y^2;            % 定义目标函数
7 F) M1 x  y, j  k4 _6 X% L9 o2 ~3 jvar = [x, y];             % 定义变量: V. e4 e' m7 I4 Z8 Z
x0 = [1, 1];              % 初始点, A$ i0 t) W" g+ R' Q) I  ~
  T+ p" J, x: s4 t
[x_min, min_value] = minMNT(f, x0, var);/ p. r! X; ]0 d# @3 q
disp(['Optimal point: ', mat2str(x_min)]);6 _" N4 p( {/ r
disp(['Minimum value: ', num2str(min_value)]);7 n2 K6 K4 s% N* B- S. c, @
```
% }; [. ?( Z) G5 F, p: _% f( P  Q
: F1 M& ^* r5 f0 x& z$ y% B这样,您可以使用上述函数来最小化多元函数的值。确保在使用之前正确定义所需的辅助函数。- w7 U  T+ s" E; z
2 ~" M2 O; n: ?1 C* d* Z8 Q
0 s0 b9 S/ c5 A$ b% \) k
5 u6 W- j. |" {6 S) x+ x
4 a0 X+ ~1 g! a+ k2 h. `3 e9 v1 U, C

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