题目描述

如题,给出一个\(N\)次函数,保证在范围\([l,r]\)内存在一点\(x\),使得\([l,x]\)上单调增,\([x,r]\)上单调减。试求出\(x\)的值。

输入输出格式

输入格式:

第一行一次包含一个正整数\(N\)和两个实数\(l、r\),含义如题目描述所示。

第二行包含\(N+1\)个实数,从高到低依次表示该\(N\)次函数各项的系数。

输出格式:

输出为一行,包含一个实数,即为\(x\)的值。四舍五入保留\(5\)位小数。

输入输出样例

输入样例#1:

3 -0.9981 0.5
1 -3 -3 1

输出样例#1:

-0.41421

说明

时空限制:\(50ms,128M\)

数据规模:

对于\(100\%\)的数据:\(7<=N<=13\)

样例说明:

如图所示,红色段即为该函数\(f(x)=x^3-3x^2-3x+1\)在区间\([-0.9981,0.5]\)上的图像。

\(x=-0.41421\)时图像位于最高点,故此时函数在\([l,x]\)上单调增,\([x,r]\)上单调减,故\(x=-0.41421\),输出\(-0.41421\)

(Tip.l&r\(的范围并不是非常大\)ww$不会超过一位数)

思路:其实之前做过这个题目,但是用的不是三分法,所以今天看知识体系,刚好发现自己不会三分法,就去学习了一下顺便回顾了这道模板题,三分的思路就是,先取\(l\)\(r\)的中间点\(mid\),再取\(mid\)\(r\)的中间值\(mmid\),然后比较\(f(mid)\)\(f(mmid)\),其中\(f(x)\)表示把x代入函数后的值为多少,如果\(f(mid)>f(mmid)\),说明要找的点在\(mmid\)的左边,所以就让\(r=mmid\),继续三分,反之,让\(l=mid\),继续三分,最后的\(l\)\(r\)一定会越来越接近要找的点,r和l的差在误差允许范围内时,就找完了。

代码:

#include<cstdio>
#include<algorithm>
#define dl double
#define maxn 15
using namespace std;
const dl eps=1e-7;
int n;
dl a[maxn],l,r,p;
inline dl js(dl x) {
  dl res=a[0];
  for(int i=1;i<=n;++i) {
    dl tmp=a[i];
    for(int j=1;j<=i;++j) 
      tmp*=x;
    res+=tmp;
  }
  return res;
}
int main() {
  scanf("%d%lf%lf",&n,&l,&r);
  for(int i=n;i>=0;--i) {
    scanf("%lf",&p);
    a[i]=p;
  } 
  while(l+eps<r) {
    dl mid=(l+r)/2;
    dl mmid=(mid+r)/2;
    if(js(mid)>js(mmid)) r=mmid;
    else l=mid;
  }
  dl ans=js(l)>js(r)?l:r;
  printf("%0.5lf\n",r);
  return 0;
}