大家好,今天本篇文章就来给大家分享牛顿迭代求根公式,以及牛顿迭代法求根图像对应的知识和见解,内容偏长哪个,大家要耐心看完哦,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。
1根号10的牛顿迭代公式
可以使用牛顿戚模迭代公式如下。设f(x)=x^2-10,则根号10的近似值x可以通过并山以下公式不断迭代求得:x(n+1)=x(n)-f(x(n))/f'(x(n))其中,x(n)表示第n次迭代的近似值,f'(x(n))表示f(x(n))的导数。对于本题,f(x)的导数为f'(x)=2x。因此,可将迭代公式改写为:x(n+1)=x(n)-(x(n)^2-10)/(2x(n))初始值x(0)可以任意选取,通常选择一个与根号10相近绝仔中的值,如x(0)=3。将x(0)代入迭代公式中,可以得到:x(1)=3-(3^2-10)/(2×3)≈1.833将x(1)代入迭代公式中,可以得到:x(2)=1.833-(1.833^2-10)/(2×1.833)≈1.662继续进行迭代,可以逐步逼近根号10的精确值。
2如何用牛顿迭代法开方根?
5开二次方根
即5^(1/2)
x=5^(1/2) x^2=5
即求y=x^2-5=0的根
由于y'差困=2x
so 牛顿迭代公式为:
x(n+1)=x(n)-[x(n)^2-5]/(2x(n))
初值可取x(0)=2;
一直迭代知道x(n)-x(n-1)delt(即虚前念为要求的误悔纯差)
其他同理
3牛顿迭代法的牛顿迭代公式
设r是的根,选取作为r的初始近似值,过点做曲线的切线L,L的方程为,求出L与x轴交点的横坐标,称x1为r的一次近似值。过点做曲线的切线,并求该切线与x轴交点的横坐标,称为r的二次近似值。重复以上过程,得r的近似值序列,其中,称为r的次近似值,上式称为牛顿迭代公式。
用牛顿迭代法解非线性方程,是把非线性方程线性化的一种近似方法。把在点的某邻域内展开成泰勒级数,取其线性部分(即泰勒展开雹扰的前两项),并令其等于0,即,以此作为非线性方程的近似方程,若,则其解为, 这样,得到牛顿迭代法的一个迭代关系式:。
已经证明,如果是连续的,并且待求的零点是孤立的,那么在零点周围存在一个区域,只要初始值位于这个邻近区域内,那么牛顿法必定收敛。 并且,如果不为0, 那么牛顿法将具有平方收敛的性能. 粗略的说,这意味着每迭代一次,牛顿法结果的有效数字将增加一倍。
军人在进攻时常采用交替掩护进攻的方式,若在数轴上的点表示A,B两人的位置,规定在前面的数大于后面的数,则是AB,BA交替出现。但现在假设军中有一个胆小鬼,同时大家又都很照顾他,每次冲锋都是让他跟在后面,每当前面的人占据一个新的位置,就把位置交给他,然后其他人再往前占领新的位置。也就是A始终在B的前面,A向前迈进,B跟上,A把自己的位置交给B(即执行B = A),然后A 再前进占领新的位置,B再跟上,直到占领所有的阵地,前进结束。像这种两个数一前一后逐步向某个位置逼近的方法称为迭代法。
迭代法也称辗转法,是一种不断用变量的旧值递推新值的过程,跟迭代法相对应的是直接法(或者称为一次解法),即一次性解决问题。迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点,让计算机对一组指令(或一定步骤)重复执行,在每次执行这组指令(或这些步骤)时,都从变量的原值推出它的一个新值。
利用迭代算法解决问题,需要做好以下三个方面的工作:
一、确定迭代变量
在可以用迭代算法解决的问题中,至少存在一个可直接或间接地不断由旧值递推出新值的变量,这个变量就是迭代变量。
二、建立迭代关系式
所谓迭代关系式,指如何从变量的前一个值推出其下一个值的公式(或关系)。迭代关系式的建立是解决迭代问源旦旦题的关键,通常可以使用递推或倒推的方法来完成。
三、对迭代过程进行控制
在什么时候结束迭代过程?这是编写迭代程序必须考虑的问题。不能让迭代过程无休止地执行下去。迭代过程的控制迟乱通常可分为两种情况:一种是所需的迭代次数是个确定的值,可以计算出来;另一种是所需的迭代次数无法确定。对于前一种情况,可以构建一个固定次数的循环来实现对迭代过程的控制;对于后一种情况,需要进一步分析得出可用来结束迭代过程的条件。
4迭代法求平方根原理
迭代法求平方根原理:平方根迭代法一种具有大范围收敛性的方程求根迭代法。设fx是阶数小于2的整函数,若f(二)只含实零点,则求方程f二)=0根的下述迭代法称为平方根迭代法兄好芦。
用牛顿迭代法求平方根:假设a。欲求a的平方根,首先猜测袜弯一个值X1=a/2,然后根据迭代公式X(n+1)=(Xn+a/Xn)/2,算出X2,再将X2代公式的右边算出X3等等,直到连续两次算出的Xn和X(n+1)的差的绝对值小于某个值,即认为找到了精确的平方根。
例算如下:
假设要求6的平方根,当Xn和X(n+1)羡带的差值小于0.001时,可以认为已经找到了精确值。
根据牛顿迭代法的步骤,首先猜测一个值X1,猜测X1=6/2=3。
将X1=3代入公式X(n+1)=(Xn+a/Xn)/2,则X2=(X1+6/X1)/2=(3+6/3)/2=2.5,由于3和2.5的差大于0.001,需要继续计算。
将X2=2.5代入公式X(n+1)=(Xn+a/Xn)/2,则X3=(X2+6/X2)/2(2.5+6/2.5)/2=2.45,由于2.5-2.45=0.50.001,故需要继续计算。
将X3=2.45代入公式X(n+1)=(Xn+a/Xn)/2,则X4=(X3+6/X3)/2=(2.45+6/2.45)/2=2.4495,由于2.5-2.4495=0.00050.001,故不需要继续计算。
则可以确定6的平方根,在自己认为的精确的范围内,即误差小于0.001的范围内,值为2.4495,即 √(6)=2.4495。
51.3求根之牛顿迭代法
[TOC]
迭代公式如下:
迭代函数慧掘是:
由于 与原方程 等价。
当 时, 就是 的近似解者碧改。
该方法称为牛顿迭代方法。
图像分析(来确定初值)
运行结果:
图像分析(来确定初值)
运行结果:
图像分析(来确定初值)
运行结果:
图像分析(来确定初值)
运行结果:
运首判行结果:
6牛顿迭代法求根
1 牛顿迭代法又叫牛顿切线法。主要用于求方程的近似解。
牛顿切线法收敛乎巧快,适用性强,缺陷是必须求出方程的导数。
设r是f(x)=0的根,选取x0作为r初始近似值,过点(x0,f(x0))做曲线y=f(x)的切线L,L的方程为y=f(x0) f'(x0)(x-x0),求出L与x轴交点的横坐标 x1=x0-f(x0)/f'(x0),称x1为r的一次近似值,如果|f(x1)-0|小于指定的精度,那么继续过点(x1,f(x1))做曲线y=f(x)的切线,并求该切线与x轴的横坐标慧顷改 x2=x1-f(x1)/f'(x1)称x2为r的二次近似值,重复以上过程。得r的近似值序列{Xn},其中Xn 1=Xn-f(Xn)/f'(Xn),称为r的n 1次近似值。上式称为牛顿迭代公式。
你画个图对照看,很容易理解的。
2 f=((a*x0+b)*x0+c)*x0+d; //为什么要这样写?而不直接写成//a*x*x*x+b*x*x+c*x+d ?
这完全是为了加快计算速度。它使用了数学中有名的霍纳求值法。
((a*x0+b)*x0+c)*x0+d只需要做3次乘法,而a*x*x*x+b*x*x+c*x+d需要做6次乘法。在计算机中乘法和除法需要的机器指令周期是最长的,这样改写可大大提高计算前判速度,特别是计算式复杂,数据繁多的场合。这是一个很有用的设计技巧。
牛顿迭代求根公式的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于牛顿迭代法求根图像、牛顿迭代求根公式的信息别忘了在本站进行查找喔。