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x
这一题就是已知初始点,然后求某一点到三个圆的距离的和的最小值。使用的就是大名鼎鼎的Gauss-Newton方法。这里要求雅克比行列式,由函数 jacobian可以求出。所以这就减少了许多不必要的麻烦。
/ m6 A2 L1 s) T% v O, r% H0 k- C7 x% s$ K
代码如下:
# D( |2 K% _0 h4 G } ! X/ ~8 S* v) u( A* |2 t$ e
- * g" q, ]2 h5 k0 k% g8 M
9 f9 i( f) A4 n$ I$ L' x9 X
% using Gauss-Newton method) ~, y4 {6 H; e! \& s. E
2 O0 }. i0 F# l% N. Q
- % Q$ j3 M2 T4 T7 J
- o" O" n; w, o% initial point(0,0)
: K) B' ^( `1 @- M7 R
5 w! E& g7 K( w2 |( Z4 q
' | W/ w4 f) _% `, Q! p0 o& S. S* M) O9 M
% 1、with circul point (0,1),(1,1),(0,-1)
7 f: v! Q R9 s- `- L+ h$ X
0 ?- m+ ^# h' I3 J8 l& b3 \( P, I- : H% ?- f. X* J
9 ~; I+ p" p& B# t% 2、with circul point (-1,0),(1,1),(1,-1)
/ q# ^$ F3 P3 [0 P8 `5 g9 W$ j
, g5 e% u& J+ O( H! F( L1 c
4 |: ~0 Q/ }6 d. k1 r2 |$ ^7 j q, U' J8 L$ q$ ~
% its radius is 1* z5 J2 K- j1 M7 ?
1 f+ ~$ Z \4 Z; y ]- + f* ?! \- y- Q) R
& m$ G7 X g8 O$ B& B9 R
% output :the sum of distance is the minist
/ h9 B( N! Y V9 O
5 C- u( Z" W+ G) ]) ? P0 m: q& ~7 b/ F5 n0 G - / Q" w7 g$ D9 d3 X# N
: r9 [. _' F& W/ d6 w
function page_237_1
' y+ T. S3 V" {: l: H
5 d6 E4 v/ l1 |( Q: @ - ) t6 l. z B; d& K
* z* [" D) J( \3 j% P
format long2 Z1 T. F4 C+ ^! |) q. h) \$ D1 P3 W
/ V5 \& S, D( ~6 a/ a f! H
$ A% n- \5 A' h
+ d6 u8 k% G; y6 lsyms x y `- I& H& V/ S$ y) v/ w8 v
b( y8 K- u4 N7 e1 @4 R; b
! x6 p1 u, n' R6 o ~, I
3 u1 ]9 C& Y8 n. z) q' m! kr1 = sqrt(x^2+(y-1)^2) - 1;
/ C' F% D0 Q' V3 V
+ l2 b' V7 m$ ~) M
& `, h! [" j" B9 g1 p4 a6 p L* m) `/ e" u2 s- Z0 t0 y
r2 = sqrt((x-1)^2+(y-1)^2) - 1;
, f* s) B! O" C( Z5 @' p5 h+ H" y O; t8 i
- . c; W2 A6 X. Z" n8 a" m0 F9 M
, c; Y$ T# |- L) M2 m. a2 g" y4 a
r3 = sqrt(x^2+(y+1)^2) - 1;
, D( x+ M. @/ C) S/ r, w" e' Y
- : J3 ~) ]# F1 A$ h Z
& |3 b- J' T6 y- B- Arxk = [r1;r2;r3];
9 C7 |# M+ n$ X* A" H- s( t9 W$ M% C1 [4 Y
- 3 D9 B1 @% }' d! h
7 z% o# @! a! [
Drx = jacobian([r1;r2;r3]);
+ J& T$ V* ^# h T( Z: ]" y, G+ O
- 7 s C O6 |7 V/ @! |: S1 q
; Y6 _ \, q! eDrxT = Drx';* S4 Q b- A5 S3 E5 f5 t
1 [9 Y7 u6 K7 j/ S: Z0 q! y2 j" W
0 `% A' V' W" ~( f" j( ?9 `- F. U* j0 T9 C% d
DrxTdrx = DrxT*Drx; %Dr(xk)TDr(xk), a, q6 T/ n9 D4 n/ q) ?8 s' X) B/ g* n
9 [6 l" ^5 j8 a e- E5 x
- 8 ~3 k. k% j$ c1 g+ B
# t( T7 e0 N' d: Y% {7 BDrxTrxk = -1*DrxT*rxk; %Dr(xk)Tr(xk)
# d" y7 W/ Y$ o" j* d8 r# H5 y) b: k& T
- " T/ W; L. g- Z9 y& _0 s- i! P! x
0 ~5 f0 k8 a& v; i5 N1 z; W
%vk = DrxTrxk\DrxTdrx;
7 m+ G" Z$ f5 R- ^% E% ~, W W( F* Q3 J
- # h5 W3 x1 e: n/ r
) {( `6 g9 h2 Z, x0 l3 M7 ?- d
DrxTdrx_= subs(DrxTdrx,{x,y},{0,0});
6 }1 S. T9 I/ x" _% _2 ^* h, | `2 U, G4 h9 v
; S/ z4 x- f% N4 Y& [! z
$ S; B$ K: L9 r' ODrxTrxk_= subs(DrxTrxk,{x,y},{0,0});
: y4 g4 ?$ T/ Z, J) L: S) y+ J# r$ `3 I: X) {
- 0 s6 q. {! S& u- u
9 H! Y$ \; |) L# c! Y- b" ?xy = zeros(2,1);/ Y! U! _0 T+ y- x
) O+ J" X. Y+ H - % U8 [5 a8 Z' K6 g$ y W6 T& r
7 n1 \6 Q$ G0 P
for k = 1:15* p8 T" d! U) I6 q' f* Q( R
: V! f) O- W6 s& y' l5 e
- 2 U: a8 D" c* K
& c, H, h3 e; E' F5 P v = DrxTdrx_\DrxTrxk_;
# q& T, u& V3 E$ ^1 `; d E$ C
r# F' W3 c9 v C
/ W g; u# E* D1 O
7 V& [6 ?, \& x9 [& {& W9 F xy = xy+v; / J& P; P+ h8 J, x; N
$ M- U1 [3 S/ F2 V0 U/ D
- : |0 L5 g* u9 V E
9 R& Q% I' @$ ^$ K- H( M$ p# T
DrxTdrx_= subs(DrxTdrx,{x,y},{xy(1),xy(2)});9 z2 H. [( W1 v' j* O
( L1 y6 L6 F: P4 A$ R
2 i, v: W, b5 c$ M
$ d' s/ S: O% E7 `" [5 _! {+ f! _: L y8 \ DrxTrxk_= subs(DrxTrxk,{x,y},{xy(1),xy(2)});( L! O# ~) j" y/ I+ y& e
8 W0 S! l$ X6 O
- , e$ @9 A9 j. f4 c" [
+ C& Q% w0 z/ @$ @2 o& Qend
8 G* ^8 v9 f6 F4 W* V) x5 J5 Q( P# U& ~1 O% F+ P
* N( i- F/ e U5 u
% h, A, O5 s6 G) Wdisp('a with circular initial vector(0,0),Centers(0,1), (1,1), (0,?1)and all radii 1,the point is');
+ y+ a. Z9 O+ n" M6 C9 H6 Z1 e8 w* _8 r! t3 z* g2 n* K0 B1 [
7 l7 l0 P+ O M8 h% e8 T0 L/ V" p( T
vpa(xy,6)) y3 U# _6 H9 P4 x) o
* h' u- h/ u" I3 X% Y9 k8 v4 m
. `% }3 W! l2 h7 E. C, i
, `+ ~% Y: v+ C2 } : q/ v& o" X, V4 V+ a5 A
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