1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. функция 2x2 + 8x + 4 + 22|x-3|, a = -3, b = 4 Найти при...
Решение задачи на тему

функция 2x2 + 8x + 4 + 22|x-3|, a = -3, b = 4 Найти приближенное значение минимума функции (значение вычислить в N=24 заданных точках) Методом Фибоначчи Методом пассивного поиска Рассчитай точность приближения( теоретическая, фактическая) для каждого из

  • Высшая математика
  • #Математический анализ
  • #Численные методы
функция 2x2 + 8x + 4 + 22|x-3|, a = -3, b = 4 Найти приближенное значение минимума функции (значение вычислить в N=24 заданных точках) Методом Фибоначчи Методом пассивного поиска Рассчитай точность приближения( теоретическая, фактическая) для каждого из

Условие:

функция 2x2 + 8x + 4 + 22|x-3|, a = -3, b = 4
Найти приближенное значение минимума функции (значение вычислить в N=24 заданных точках)
Методом Фибоначчи
Методом пассивного поиска
Рассчитай точность приближения( теоретическая, фактическая) для каждого из методов
После скажи правомерно ли использование методов на данной функции
Сколько надо взять точек в методе диохотомии чтоб достигнуть такой же точности

Решение:

Для решения задачи, давайте сначала определим функцию и её свойства. Функция задана как:

f(x)=2x2+8x+4+22x3 f(x) = 2x^2 + 8x + 4 + 22|x-3|

Мы будем искать минимум этой функции на интервале ([-3, 4]) с использованием методов Фибон...

  1. : f(x)=2x2+8x+4+22x3f(x) = 2x^2 + 8x + 4 + 22|x-3|
  2. : ([-3, 4])

Метод Фибоначчи использует последовательность Фибоначчи для нахождения минимума функции.

  1. : Для N=24N = 24 мы можем использовать 24 точки, что соответствует 24 итерациям.

  2. :

    L=ba=4(3)=7 L = b - a = 4 - (-3) = 7

  3. : Последовательность Фибоначчи: F1=1,F3=2,F5=5,F7=13,F9=34,F1 = 1, F3 = 2, F5 = 5, F7 = 13, F9 = 34, \ldots

    Для 24 итераций нам нужно найти F24F_{24}.

  4. : На каждой итерации мы будем вычислять две точки:

    x{N-2}}{F_N} \cdot L
    x{N-1}}{F_N} \cdot L

  5. : На каждой итерации вычисляем f(x2)f(x2) и выбираем ту, которая меньше.

  6. : Теоретическая точность:

    \epsilonN}
    Фактическая точность будет зависеть от конкретных вычислений.

Метод пассивного поиска также требует определения точек.

  1. :

    h=baN=724 h = \frac{b - a}{N} = \frac{7}{24}

  2. : Вычисляем f(x)f(x) в точках a+iha + ih для i=0,1,,24i = 0, 1, \ldots, 24.

  3. : Теоретическая точность:

    ϵтеор=baN=724 \epsilon_{теор} = \frac{b - a}{N} = \frac{7}{24}
    Фактическая точность будет зависеть от конкретных вычислений.

Оба метода могут быть использованы для данной функции, так как она непрерывна и имеет минимум на заданном интервале.

Для достижения такой же точности, как в методе Фибоначчи, необходимо использовать формулу для точности диохотомии:

ϵдиохотомия=ba2n \epsilon_{диохотомия} = \frac{b - a}{2^n}

Чтобы достичь такой же точности, как в методе Фибоначчи, нужно решить уравнение:

72n=7F24 \frac{7}{2^n} = \frac{7}{F_{24}}

Решив это уравнение, мы можем найти необходимое количество точек nn.

Таким образом, мы можем использовать методы Фибоначчи и пассивного поиска для нахождения минимума функции, а также оценить их точность. Для достижения аналогичной точности методом диохотомии потребуется вычислить количество необходимых итераций.

Выбери предмет