内容正文:
知识回顾
记忆
1.单峰函数
(1)f(x)在[a,b]上只有唯一的最大(小)值点C;
(2)f(x)在[a,c]上递增(减),在[C,b]上递减(增).
2.最佳点、好点、差点
若目标函数为单峰函数,则最佳点与好点必在差点的同侧.
3.存优范围
我们以差点为分界点,把因素分为分成两部分,并称好点所在的部分为存优范围.
新课导入
探究:
对于一般的单峰函数,如何安排试点才能迅速找到最佳点?
对于单峰函数,在同侧,离最佳点越近的点越是好点,且最佳点与好点必在差点的同侧.由此,可按如下想法安排试点:先在因素范围[a, b]内任选两点各做一次试验,根据试验结果确定差点与好点,在差点处把[a, b]分成两段,截掉不含好点的一段,留下存优范围[a1, b1],显然有[a1, b1][a, b];
分析:
再在[a1, b1]内任选两点各做一次试验,并与上次的好点比较,确定新的好点和新的差点,并在新的差点处把[a1, b1]分成两段,截掉不包含新好点的那段,留下新的存优范围[a2, b2],同样有[a2, b2][a1, b1]… …重复上述步骤,可使存优范围逐步缩小.
在这种方法中,试点的选取是任意的,只要试点在前一次留下的范围内就行了.这种任意性会给寻找最佳点的效率带来影响.
例如,假设因素区间为[0, 1],取两个试点2/10、1/10,那么对峰值在(0, 1/10)中的单峰函数,两次试验便去掉了长度为4/5的区间(图1);但对于峰值在(2/10, 1)的函数,只能去掉长度为1/10的区间(图2),试验效率就不理想了.
图 1-5
第一讲 优选法
第三节 黄金分割法——0.618法
教学目标
知识与技能
(1)了解如何选取合理的试验点.
(2)掌握黄金分割分割常数的推导过程.
(3)理解并掌握黄金分割法的概念.
(4)掌握黄金分割法的具体操作方法.
2.过程与方法
通过演示黄金分割常数的求导过程,来得出黄金分割法的概念,利用黄金分割法的具体操作来寻找最佳点.
3.情感态度与价值观
学会利用优选法中的黄金分割法来寻找最佳点解决优选问题,掌握一种解决优选问题的科学方法.
教学重难点
1.教学重点
通过实例概括出0.618法的基本思想和步骤,能用0.618法解决一些实际问题,体会优选思想.
2.