Strange fuction 三分

本文介绍了一个关于多项式函数在特定区间内寻找最小值的问题。通过三分法算法,该文详细解释了如何针对输入的不同参数Y,计算并输出函数在0到100区间内的最小值,精确到小数点后四位。
Problem Description
Now, here is a fuction:
  F(x) = 6 * x^7+8*x^6+7*x^3+5*x^2-y*x (0 <= x <=100)
Can you find the minimum value when x is between 0 and 100.
 

Input
The first line of the input contains an integer T(1<=T<=100) which means the number of test cases. Then T lines follow, each line has only one real numbers Y.(0 < Y <1e10)
 

Output
Just the minimum value (accurate up to 4 decimal places),when x is between 0 and 100.
 

Sample Input
  
2 100 200
 

Sample Output
  
-74.4291 -178.8534
 这个题要问的是最值问题,直接用的三分。

#if 0
#include<iostream>
#include<cmath> 
#include<iomanip>
using namespace std;
double x,y;
double fun(double x)
{
	double sum=(6.0*pow(x,7)+8.0*(pow(x,6))+7.0*pow(x,3)+5.0*pow(x,2)-y*x);
	return sum;
}

int main()
{
	int T;
	cin>>T;
	while(T--)
	{
		cin>>y;
		double mid,midmid,l=0,r=100;
		while(r-l>1.0e-6)
		{
			mid=(l+r)/2;
			midmid=(mid+r)/2;
			if(fun(mid)<fun(midmid)) //
			{
				r=midmid;
			}
			else
			{
				l=mid;
			}
		}
		
		cout<<fixed<<setprecision(4)<<fun(l)<<endl;
	}
		
}
#endif 

“D Strange Function”可能并不是一个广为人知的通用概念,推测可能是在特定领域(如数学竞赛、算法编程等)出现的特定函数。在算法竞赛领域,有一道与之相关的题目,下面从这方面进行介绍: ### 题目背景 该函数常出现在ACM算法竞赛类型的题目中。题目通常会给出一个函数 $F(x) = 6x^7+8x^6+7x^3+5x^2 - yx$,其中 $x$ 是自变量,$y$ 是一个给定的参数。问题往往是求该函数在 $x \geq 0$ 时的最小值。 ### 函数性质 - **单调性**:对函数 $F(x)$ 求导,根据求导公式 $(X^n)^\prime=nX^{n - 1}$,可得 $F^\prime(x)=42x^6 + 48x^5+21x^2 + 10x - y$。当 $x\geq0$ 时,$F^\prime(x)$ 是单调递增的。 - **最小值求解思路**:由于 $F^\prime(x)$ 单调递增,所以可以通过二分查找的方法来找到使得 $F^\prime(x) = 0$ 的 $x$ 值,这个 $x$ 值对应的 $F(x)$ 即为函数在 $x\geq0$ 时的最小值。 ### 代码实现示例(Python) ```python def F(x, y): return 6 * (x ** 7)+8 * (x ** 6)+7 * (x ** 3)+5 * (x ** 2)-y * x def dF(x, y): return 42 * (x ** 6)+48 * (x ** 5)+21 * (x ** 2)+10 * x - y def find_min(y): left, right = 0, 100 eps = 1e-6 while right - left > eps: mid = (left + right) / 2 if dF(mid, y) < 0: left = mid else: right = mid return F(left, y) # 示例,假设y = 100 y = 100 result = find_min(y) print(result) ``` ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:二分查找的时间复杂度为 $O(\log(\frac{R - L}{\epsilon}))$,其中 $R$ 和 $L$ 分别是二分查找的右边界和左边界,$\epsilon$ 是精度要求。 - **空间复杂度**:只使用了常数级的额外空间,空间复杂度为 $O(1)$。
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