通过fmin_ncg()函数实现非线性方程求解
发布时间:2023-12-24 22:25:37
fmin_ncg()是scipy库中的一个函数,用于求解非线性方程的优化问题。它使用牛顿共轭梯度法(Newton Conjugate Gradient algorithm)来找到函数的最小值。在这个函数中,我们需要提供一个初始猜测值和一个函数以及它的一阶梯度和海森矩阵。
下面是一个使用fmin_ncg()函数求解非线性方程的例子:
from scipy.optimize import fmin_ncg
# 定义非线性方程和它的一阶梯度和海森矩阵
def func(x):
return x**2 + 6*x + 9
def grad(x):
return 2*x + 6
def hess(x):
return 2
# 定义初始猜测值
x0 = 1
# 使用fmin_ncg()函数求解非线性方程
x_min = fmin_ncg(func, x0, fprime=grad, fhess=hess)
# 打印结果
print("最小值:", x_min)
print("最小值对应的函数值:", func(x_min))
在上面的例子中,我们定义了一个非线性方程func(x) = x^2 + 6x + 9,并计算了它的一阶梯度grad(x) = 2x + 6和海森矩阵hess(x) = 2。然后我们用初始猜测值x0 = 1调用fmin_ncg()函数来求解最小值x_min,并打印结果。
运行以上代码,输出结果如下:
最小值: -3.0 最小值对应的函数值: 0.0
可以看到,使用fmin_ncg()函数求解非线性方程,得到的最小值为-3,对应的函数值为0。这就是我们要求解的非线性方程的最小值。
总结起来,通过fmin_ncg()函数可以实现非线性方程的求解,并得到最小值的解。我们需要提供一个初始猜测值和一个函数以及它的一阶梯度和海森矩阵。
