迭代法求解方程問題實驗報告

2022-05-09 07:36:06 字數 2029 閱讀 5325

姓名:殷伯旭班級:信計0801班學號:u200810065

一. 實驗目的

運用數學知識與matlab相結合,運用數學方法,建立數學模型,用matlab軟體輔助求解模型,解決實際問題。

二. 實驗任務

求方程的乙個近似解,誤差不超過,要求

設計4種求解的迭代法,討論其收斂性,並求出滿足精度的近似解;

三. 實驗分析與求解

題目要求設計四種迭代方法,我們考慮用書上的四種迭代思想:

方法一:用steffenson迭代法,首先建構函式:,

則迭代公式為:

方法二:一般的迭代法,

方法三:單點弦截法法,固定,

其中端點,則迭代公式為:

方法四:雙點弦截法法,迭代公式為:

實驗程式:

function shiyan112

%%%%%方法一: stefften迭代

x0=0.25;

g0=(2-exp(x0))/10;

gg0=(2-exp(g0))/10;

x1=x0-(g0-x0)^2/(gg0-2*g0+x0);

n1=0;

while abs(x1-x0)>0.00001

x0=x1;

g0=(2-exp(x0))/10;

gg0=(2-exp(g0))/10;

x1=x0-(g0-x0)^2/(gg0-2*g0+x0);

n1=n1+1;

x(n1)=x1;

endn1

x0=x1

%%%%%方法二: 一般迭代

x20=0.25;

x21=(2-exp(x20))/10;

n2=0;

while abs(x21-x20)>0.00001

x20=x21;

x21=(2-exp(x20))/10;

n2=n2+1;

endn2

x20=x21

%%%%%方法三: 單點弦截法

x30=0.25;

a=0;b=0.5;n3=0;

fa=exp(a)+10*a-2;

fb=exp(b)+10*b-2;

x31=a-fa*(b-a)/(fb-fa);

f30=exp(x30)+10*x30-2;

f31=exp(x31)+10*x31-2;

x32=x31-f31*(x31-x30)/(f31-f30);

while abs(x32-x31)>0.00001

x31=x32;

f31=exp(x31)+10*x31-2;

x32=x31-f31*(x31-x30)/(f31-f30);

n3=n3+1;

endn3

x30=x32

%%%%%%%方法四:雙點弦截法

x40=0.25;

x41=0.5;n4=0;

f40=exp(x40)+10*x40-2;

f41=exp(x41)+10*x41-2;

x42=x41-f41*(x41-x40)/(f41-f40);

while abs(x42-x41)>0.00001

x40=x41;

x41=x42;

f40=exp(x40)+10*x40-2;

f41=exp(x41)+10*x41-2;

x42=x41-f41*(x41-x40)/(f41-f40);

n4=n4+1;

endn4

x40=x42

執行結果:

(1) 方法一: x =0.0905 ; 迭代次數: n1 = 2

(2) 方法二: x =0.0905 ; 迭代次數: n2 = 5

(3) 方法三: x =0.0905 ; 迭代次數: n3 = 2

(4) 方法四: x =0.0905 ; 迭代次數: n4 =3

3) 實驗總結

通過自主學習matlab,程式設計能力有了較大提高,並將其應用於數值代數剛學的一種思想,在加深對該領域印象的同時對matlab有了更深一層的了解。

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