如何解决使用python解决嵌套函数重复方程?
是否可以使用python查找嵌套函数的局部最大值/最小值?
例如f(a,b) = a*5 / (a-b)
并嵌套它们 -> f( f( f(a,b),b ),b)
嵌套需要动态创建,例如在 for 循环中:
def f(a,b):
return a*5 / (a-b)
input = 1
for x in range(3):
input = f(input,b)
这很容易,但是我可以从中得到一个方程,然后使用 Numpy/Sympy/SciPy
或其他东西来查找给定输入范围的局部 maxima/minima
吗?
谢谢!
解决方法
首先得到你的方程相当简单
import sympy
a,b = sympy.symbols('a,b')
def f(a,b):
return a*5 / (a-b)
g = a
for x in range(3):
g = f(g,b)
g = sympy.simplify(g)
给予
然后你可以计算导数并找到它为零的地方
dg_a = sympy.diff(function,a)
dg_b = sympy.diff(function,a)
sols = sympy.solve([dg_a,dg_b],[a,b])
对我来说,这给出了 (a,0)
。不幸的是,当像这样计算 Hessian 矩阵时:
sympy.lambdify([a,b],sympy.matrices.Matrix([[dg_a,dg_b]]).jacobian([a,b]))(a,0)
我们得到零矩阵
- 如果 D(a,b) = 0,那么二阶导数检验是不确定的,并且 点 (a,b) 可以是最小值、最大值或鞍点中的任何一个。
见https://en.wikipedia.org/wiki/Second_partial_derivative_test
因此,如果您想证明这些是最大值/最小值,则必须进一步调查。但我相信这超出了您的要求。
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