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  • 三分法求极值

    二分法适用于单调函数求极值的问题

    如果遇上了不单调的函数呢?like this:

    对于这种在指定区间里只有一个极值点的函数(凸函数凹函数都可以),我们可以使用三分法求极值

    三分极值法的思想:对于区间[l,r],令m=(l+r)/2即中点,再令mm=(m+r)/2,即右半段的中点。这样l,m,mm,r四个点就把区间分成了三份。

    此时若m更靠近极值点,则令r=mm。否则令l=m;这样就把区间缩小了。

    对于用float类型表示的连续函数,可以设定一个迭代次数size,例如可以取size=100。当运行了100次之后差不多就能取到极值点了2333

    例如下面的程序:求二次函数y=(x-10)^2在区间[0,30]上的最小值

    #include <iostream>
    using namespace std;
    
    float l,r,m,mm,ans1,ans2;
    
    float fun(float x)
    {
        return ((x-10)*(x-10));
    }
    
    int main()
    {
        int size=100;
        l=0;    r=30;
        while (size--)
        {
            m=(l+r)/2;
            mm=(m+r)/2;
            ans1=fun(m);
            ans2=fun(mm);
            if (ans1<ans2) r=mm;
                else l=m;
        }
    
        cout<<ans1<<endl;
       cout<<m<<endl;
        return 0;
    }

    输出:0  10

    求最大值?改成ans1>ans2即可

    注意:若区间内该函数有两个峰(or谷),则不一定能得到正确的解。比如像这样的函数:

    拿鼠标手绘的图片,略渣==

    如图,在靠近r的位置有个横坐标很短的峰,尽管这个峰是最大值,但是无奈m和mm点都在它左边,而且m点的函数值大于mm,会导致r=mm。这样这个真正的最值点就被错过了。

     三分法在一些数学题(特别是计算几何题)中很有用。

     Reference:

    http://chenjianneng3.blog.163.com/blog/static/128345126201033101044920/

     http://blog.csdn.net/eastmoon502136/article/details/7706479

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/pdev/p/3838523.html
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