Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Метод средней точки (поиск Больцано)




Если функция унимодальна в заданном интервале поиска, то точкой оптимума является точка, в которой . Если при этом есть возможность вычислять как значения функции, так и ее производной, то для нахождения корня уравнения можно воспользоваться эффективным алгоритмом исключения интервалов, на каждой итерации которого рассматривается лишь одна пробная точка. Например, если в точке Z выполняется неравенство , то с учетом предположения об унимодальности естественно утверждать, что точка минимума не может находиться левее точки z, то есть интервал xZ подлежит исключению. С другой стороны, если , то точка минимума не может находиться правее Z, то есть интервал xZ можно исключить. Приведенные рассуждения лежат в основе логической структуры метода средней точки, который иногда называют поиском Больцано.

Определим две точки , в которых производные имеют разные знаки: , . Искомая стационарная точка находится между ними. Найдем среднюю точку Z интервала [ ] и вычислим значение производной функции в этой точке:

.

Если то исключаем интервал , если то исключаем интервал . Ниже дается формализованное описание основных шагов алгоритма.

Пусть имеется ограниченный интервал и задан параметр сходимости e.

1. Положить

2. Вычислить

3. Если , то закончить поиск. В противном случае, если , то положить L = Z и перейти к шагу 2. Если , положить R = Z и перейти к шагу 2.

Следует отметить, что логическая структура поиска в соответствии с изложенным методом исключения интервалов основана лишь на исследовании знака производной независимо от значений, который эта производная принимает.

Метод секущих

Метод секущих является комбинацией метода Ньютона и общей схемы исключения интервалов и ориентирован на нахождение решения уравнения на заданном интервале . Пусть в процессе поиска стационарной точки функции на интервале обнаружены две точки , в которых знаки производных различны. В этом случае алгоритм метода секущих позволяет аппроксимировать функцию секущей и найти точку, в которой секущая пересекает ось абсцисс (см. рис. ниже). Таким образом, следующее приближение к стационарной точке определяется по формуле:

.

Если , поиск следует закончить. В противном случае необходимо выбрать одну из точек таким образом, чтобы знаки производной в этой точке и точке Z были различны, а затем повторить основной шаг алгоритма.

В отличие от метода средней точки метод секущих использует информацию не только о знаке производной, но и о ее значениях в пробных точках и поэтому в ряде случаев позволяет исключить более половины интервала поиска.

 

Метод секущих

.

 

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-09-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2289 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лаской почти всегда добьешься больше, чем грубой силой. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2390 - | 2261 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.