實驗名稱:非線性方程求根
實驗型別: 驗證性實驗
學時:2
1 作業系統:windowsxp/win7
2 程式設計環境:自定
掌握二分法、牛頓迭代法等常用的非線性方程迭代演算法;
了解迭代演算法的設計原理及初值對收斂性的影響。
計算的根的二分法如下:
輸入有根區間,根的容許誤差和與零之間的容許誤差,置二分次數,並計算,如果,轉;否則,演算法失敗,結束;
當時,計算
,;分情況處理:
若,則停止計算,輸出近似根以及二分次數;
否則 若,則;
否則,;
,轉; 輸出近似根以及二分次數。
給定初始值,為根的容許誤差,為與零之間的容許誤差,為最大迭代次數。置迭代次數,進行如下計算:
如果或,則演算法失敗,結束;
否則執行
計算,;
若或,則輸出近似根及迭代次數,程式結束;
否則執行
令,轉向
弦截法(割線法)
改用差商代換牛頓法中的,可得迭代公式
稱之為弦截法。該方法是超線性收斂的,與單點弦截法相比有所改善。不需要計算導數,但是它需要提供兩個初值,而且收斂速度不如牛頓迭代演算法。
求方程在1.5 附近的根.(誤差限為)
(1)程式設計實現二分法,並求解上述非線性方程的根(有根區間自己確定)。
(2)設計弦截法,計算原方程的根。
原方程的根為
比較二分法和牛頓法在非線性方程求根中的優缺點和收斂速度。
參考:二分法簡單易行,但只有線性收斂速度;
牛頓法計算簡單,對於單根情形具有二階區域性收斂速度,但對初值的選擇比較困難,牛頓法每次迭代要計算,增加了計算量,對於重根情形僅線性收斂。
改進牛頓迭代法,使其對於重根也具有較高的收斂階,試寫出你所能想到的改進思路及其迭代格式,並簡單分析收斂速度。
實驗報告二一元非線性方程的解法
浙江大學城市學院實驗報告 課程名稱科學計算 實驗專案名稱一元非線性方程的解法 實驗成績指導老師 簽名日期 2013 10 10 一.實驗目的和要求 1 用matlab軟體掌握求解非線性方程的二分法 迭代法和牛頓法,並對結果作初步分析 2 通過例項練習用非線性方程求解實際問題。二.實驗內容和原理 分析...
非線性方程解法二分法實驗報告
第七章非線性方程解法 二分法 考察有根區間 a,b 取中點x0 b a 2 將它分為兩半,假設中點x0不是f x 的零點,然後進行根的搜尋,即查詢f x0 與f a 是否同號,如果確係同號,說明所求的根x在x0的右側,這是令a1 x0,b1 b 否則x必在x0的左側,這是令a1 a,b1 x0,不管...
關於非線性方程組Newton解法的研究綜述
作者 謝玉倩王培 一 研究現狀 非線性代數方程組求解是乙個基本而又重要的問題,這是因為在工作實踐 經濟學 資訊保安和動力學等方面有大量的實際問題最終轉化為代數方程組。這 一類問題,我們不可能找到他們的解析解,數值解是目前主要的研究方向。數值 解法較為成熟,速度快,但其往往只能求出部分解,而且通常只能...