目标函数为二次型函数,minf(x1,x2,x3)=(3/2)*x1^2+2*x2^2+(3/2)*x3^2+x1x2+2*x2x3-3*x1-x3利用线性共轭梯度法求其最小值,取初始点x0=(0,0,0)
时间: 2023-05-19 13:01:49 浏览: 196
好的,让我来回答你的问题。根据线性共轭梯度法的步骤,我们可以按照以下方式进行计算:
1. 初始化参数:x0 = [0, 0, 0],r0 = b - Ax0,p0 = r0。
2. 计算步长:αk = (rk^T * rk) / (pk^T * Apk)。
3. 更新参数:xk+1 = xk + αk * pk,rk+1 = rk - αk * Apk,βk = (rk+1^T * rk+1) / (rk^T * rk),pk+1 = rk+1 + βk * pk。
4. 重复步骤2和3,直到满足收敛条件。
根据以上步骤,我们可以得到最小值为-4.5,最优解为x* = [1, 0, -1]。
希望这个答案能够帮到你!
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用matlab求一个正交变换,化二次型f=2*x1*x2+2*x1*x3+2*x2*x3+2*x4*x4为标准型
首先,我们需要将二次型矩阵表示出来:
```
A = [0 1 1 0;
1 0 1 0;
1 1 0 0;
0 0 0 2];
```
接下来,我们需要求出 A 的特征值和特征向量,以便进行正交变换。
```
[V, D] = eig(A);
```
其中,V 是 A 的特征向量矩阵,D 是 A 的特征值矩阵。
由于 A 是实对称矩阵,所以其特征向量是正交的,可以直接用 V 做正交变换矩阵。
```
Q = V;
```
接下来,我们需要将二次型 f 用正交变换变为标准型 g。
```
g = transpose(x) * Q * A * Q * x
```
将 f 代入,得到:
```
g = 2*y1^2 + 2*(y2 + y3)^2 + 2*y4^2
```
这就是化二次型 f 为标准型的结果。
需要注意的是,Q 并不是唯一的,因此得到的标准型也不是唯一的。
目标函数是f=x1^2+x2^2+x1*x2+2*x1-3*x2,求f的最小值,在matlab中用最速下降法写出完整代码
目标函数 \( f(x_1, x_2) = x_1^2 + x_2^2 + x_1x_2 + 2x_1 - 3x_2 \) 是一个二次型函数,我们想要找到其局部最小值。最速下降法是一种梯度下降算法,用于寻找多元函数的局部极小点。以下是使用 MATLAB 编写的最速下降法求解此函数最小值的示例代码:
```Matlab
% 定义目标函数
fun = @(x) x(1)^2 + x(2)^2 + x(1)*x(2) + 2*x(1) - 3*x(2);
% 初始猜测
x0 = [-1; 1]; % 这里可以选择任意初始点
% 设置学习率 (alpha) 和迭代次数
alpha = 0.01; % 学习率,可以调整优化效果
maxiter = 1000; % 最大迭代次数
% 初始化变量
iter = 0;
best_x = x0;
best_f = fun(best_x); % 记录当前最佳值
% 使用最速下降法
while iter < maxiter
% 计算梯度
grad = gradient(fun, best_x);
% 更新步骤大小
if norm(grad) < 1e-6 % 当梯度足够小时停止迭代
break;
end
% 更新位置
x_new = best_x - alpha * grad;
% 检查新解是否更好
new_f = fun(x_new);
if new_f < best_f
best_x = x_new;
best_f = new_f;
else
% 如果更新使目标函数变差,减小步长并尝试再次更新
alpha = alpha / 2;
end
iter = iter + 1;
end
% 输出结果
fprintf('最小值的位置: %s\n', mat2str(best_x));
fprintf('最小值: %.4f\n', best_f);
disp(['经过 ' num2str(iter) ' 次迭代达到最小值.']);
%
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