用牛顿迭代法解方程

作者&投稿:菜琴 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
怎样用牛顿迭代法解方程?~

构造牛顿迭代格式就可以了吧,同时注意下收敛性,初值取得跟精确解接近时容易收敛。

#include
#include
int main()
{
float x1,x,f1,f2;static int count=0;
x1=1.5//定义初始值
do
{
x=x1;
f1=x*(2*x*x-4*x+3)-6;
f2=6*x*x-8*x+3;//对函数f1求导
x1=x-f1/f2; count++;
}while(fabs(x1-x)<=1e-5);
printf("%8.7f
",x1); printf("%d
",count);
return 0;
}
//2x3-4x2+3x-6//根据我改了初始值,查看结果,表明:改变初始值得到的结果并不一样,但是迭代的次数并没有改变!!

牛顿迭代法

牛顿迭代法(Newton's method)又称为牛顿-拉夫逊方法(Newton-Raphson method),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可能,从而寻找方程的近似根就显得特别重要。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根。另外该方法广泛用于计算机编程中。

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。过点(x1,f(x1))做曲线y = f(x)的切线,并求该切线与x轴交点的横坐标 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,其中x(n+1)=x(n)-f(x(n))/f'(x(n)),称为r的n+1次近似值,上式称为牛顿迭代公式。

解非线性方程f(x)=0的牛顿法是把非线性方程线性化的一种近似方法。把f(x)在x0点附近展开成泰勒级数 f(x) = f(x0)+(x-x0)f'(x0)+(x-x0)^2*f''(x0)/2! +… 取其线性部分,作为非线性方程f(x) = 0的近似方程,即泰勒展开的前两项,则有f(x0)+f'(x0)(x-x0)=f(x)=0 设f'(x0)≠0则其解为x1=x0-f(x0)/f'(x0) 这样,得到牛顿法的一个迭代序列:x(n+1)=x(n)-f(x(n))/f'(x(n))。

注:由于本人做过的题最高2次,你这里出现3次,其实这个问题就很复杂,很难做出来,以上知识可供参考。

设f(x)=2x^3-4x^2+3x-6,对它求导的f'(x)=6x^2-8x+3
根据牛顿迭代公式令X(k+1)=X(k)-f[X(k)]/f'[X(k)]
然后将X(0)=1.5代入方程
X f(x) f'(x)
1.5 -3.75 4.5
2.33333333 2.2963 17.0000
2.19826
方程的根就是2.19826
取得精度不同,算出来的数据可能稍有差别,如果这个数据精度不够要求,你可以按照这个方法再往下算几次就可以了

很简单
假设 1.5 附近有个根
那么这个根就是: 2
过程相信你知道, 就是 x1 = x0 - f(x0)/f'(x0)
需要我解释么?
f'(x)是一阶导数, 也就是 6X^2 - 8x + 3
比如x0 = 1.5 附近有个根, 你就代 x0 进 f(x)/f'(x), 再用x0减去这个就行了

这个方法也叫二分法吧
用编程就可以啊


用牛顿迭代法解方程
过点(x1,f(x1))做曲线y = f(x)的切线,并求该切线与x轴交点的横坐标 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,其中x(n+1)=x(n)-f(x(n))\/f'(x(n)),称为r的n+1次近似值,上式称为牛顿迭代公式。解非线性方程f(x)=0的牛顿法...

牛顿迭代法C++代码
首先,我们需要定义一个主函数,用户可以输入方程的系数(a, b, c, d),然后调用diedai函数进行迭代计算,直到满足给定的精度要求。牛顿迭代法求解一元三次方程在C++中,我们可以编写如下的代码来求解一元三次方程 ax^3 + bx^2 + cx + d = 0 的解。例如,对于方程 x^3 - 27 = 0,可以...

牛顿迭代法解非线性方程组
其中x不是真实解,但是相比之前的x0更靠近真实解了,因此可以多重复几次上述过程,从而使得到的解非常接近准确值。所以,对于一元非线性方程,牛顿拉夫逊迭代公式为:x(k+1) = x(k) - f(x(k))\/ f'(x(k))根据Taylor级数的几何意义我们可以从几何上形象的看牛顿迭代法的求解f(x)=0的过程。...

牛顿迭代法求根C++
题目描述:首先最常见的方法是二分法进行求值,这里主要注意精度,还有就是二分法的求值,但是这种方法有时候不满足题目给的时间复杂度的要求,那么需要一种新的方法来进行求值。所以这里给出牛顿迭代法:这里应该大学都知道,一个函数f(x) = x^3-y 的可以在坐标系上画出它的图。随便找一个曲线上的A...

牛顿迭代法求方程根,如何处理多解情况
function [r,n]=mulNewton(x0,eps)if nargin==1 eps=1.0e-4;end r=x0-myf(x0)*inv(dmyf(x0));n=1;tol=1;while tol>eps x0=r;r=x0-myf(x0)*inv(dmyf(x0));tol=norm(r-x0);n=n+1;if(n>100000)disp('迭代步数太多,方程可能不收');return;end end function f=...

C++用牛顿迭代法求根。方程为ax^3+bx^2+cx+d=0。系数a,b,c,d由主函 ...
牛顿迭代法的基本原理是,给定一个初始x0,做一条垂线与函数f(x)相交,得到的交点为(x0,y0),过该点在f(x)上作一条切线,得到该切线与x轴的交点为(x1, 0)。之后对(x1, 0)重复上述步骤,直到与x轴的交点的横坐标xn逐渐收敛到f(x)=0的根。也就是对于第i+1次迭代(i>=0),有下列等式...

c语言牛顿迭代法解 y=x三次方减去4倍的x的平方减去10等于0在1.0和-5附...
例2:用牛顿迭代法求方程x^2 - 5x + 6 = 0,要求精确到10E-6。算法分析:取x0 = 100; 和 x0 = -100;f(x)的Newton代法构造方程为: x(n+1) = xn - (xn*xn – 5*xn + 6) \/ (2*xn - 5)include<stdio.h> double F1(double x); \/\/要求解的函数 double F2(double x)...

编程用牛顿迭代法求解方程x4-3x3+1.5x2-4=0在x=2.0附近的一个根_百度...
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,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 x2=x1-...

牛顿迭代法excel中解一个三元次方程组的具体操作过程 最好有截图 谢谢...
点击B3单元格,输入公式=6*A1+3*A2+12*A3 点击B4单元格,输入公式=SUM(B1:B3)点工具---规划求解,设B4为目标值,选值为89 可变单元格选为A1:A3 约束条件,B1=20 B2=33 B3=36 点击求解就可以得出A1:A3分别为3,2,1 也就是说X1=3,X2=2,X3=1 你的截图第三个方程中少了...

用牛顿迭代法求2开三次方的近似值,令x0=2求x6(保留3位有效数字)_百度...
为求2^(1\/3),令x=2^(1\/3)则有f(x)=x^3-2=0牛顿迭代法解上述方程,迭代公式x[n+1]=x[n]-{(x[n])^3-2}\/[3(x[n])^2]x0=2x1=1.500000x2=1.296296x3=1.259922x4=1.259921x5=1.259921x6=1.259921三位有效数字得x6=1.26...

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青海省17391101862: 牛顿迭代法解方程,C语言程序 -
矣肤阿咖: 给你一点提示.牛顿迭代法要计算(1) y1=f(x) 在 x 的函数值(2) d1=f(x) 的一阶导数 在 x 的值 你可以写两个函数,分别计算y1,d1 如果一阶导数有解析解,则可用赋值语句,否则要写数值解子程序.步骤:设解的精度,例 float eps=0.000001; 设x初值,x1; 算y1=f(x1); 迭代循环开始 算一阶导数 在 x1 的值 d1 用牛顿公式 算出 x2; [x2= x1- y1/ d1] 如果 fabs(x2-x1)> eps 则从新迭代-- 用新的函数值和一阶导数值推下一个 新x.

青海省17391101862: 用牛顿迭代法求方程 f(x)=x³ - x² - 1=0 在隔根区间[1.4 , 1.5]内的根,要求准确到小数点后第四位. -
矣肤阿咖:[答案] 牛顿迭代法就是用x-f(x)/f'(x)这个式子来迭代,不断逼近f(x)=0的根. f'(x)=3x²-2x 令g(x)=x-f(x)/f'(x)=(2x³-x²+1)/(3x²-2x) 因为f(x)在[1.4 ,1.5]上单调,所以最多只有一个根. 所以我们可以任取区间中的一个值为初始值,例如取1.45为初始值,代进g(x)里面...

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矣肤阿咖:[答案] 一般来说初始值只会影响求解问题的速度问题,如果迭代方程没错的话,如果初始解较接近要的结果时,迭代的次数会较少,如果选取的初始解距离满意解远时,只会增加迭代次数而不会说解不出来,所以一般来说可以按经验取初始解,假如真的找...

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矣肤阿咖:[答案] 用迭代法求平方根的迭代公式为: 要求前后两次求出的得差的绝对值少于0.00001. #include"math.h" main() {float x0,x1,a; scanf("%f",&a); x1=a/2; do {x0=x1;x1=(x0+a/x0)/2;} while(fabs(x0-x1)>=0.00001); printf("%.3f\n",x1); }

青海省17391101862: 如何用牛顿迭代法解方程X乘以e的x次方等于1不好意思 忘了说附初值0.5呢 -
矣肤阿咖:[答案] 牛顿迭代法要计算 (1) y1=f(x) 在 x 的函数值 (2) d1=f'(x) 在x 的值 你可以写两个函数,分别计算y1,d1 如果一阶导数有解析解,则可用赋值语句,否则要写数值解子程序.步骤:设解的精度,例 float eps=0.000001; 设x初值...

青海省17391101862: 方程求根牛顿迭代法 求方程 f(x)=x3+x2 - 3x - 3=0在1.5附近的根 -
矣肤阿咖:[答案] f(x)=x^3+x^2-3x-3 f'(x)=3x^2+2x-3 x(n+1)=xn-f(xn)/f'(xn) 令x1=1.5 x2=1.777778 x3=1.733361 x4=1.732052 x5=1.732051 x6=1.732051 如果精确到0.000001,则x=1.732051 准确值=根号3

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矣肤阿咖: 以f(x)=3x^2-e^x为例,以下为C++代码:#include "stdafx.h" #include<iostream> #include<vector> using namespace std; double f(double x){ return 3*x*x-exp(x);} double fd(double x){ return 6*x-exp(x);} int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { double ...

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