C语⾔⽜顿迭代法
⽜顿迭代法:这和⼆分法,弦截法都挺相似的,都可以⽤来求取⽅程跟,只是原理有所不同罢了。
原理:x0为初值。设:f(x) = ax3+bx2+cx+d1. 对任意选择的x0,求出对应的⽅程值f(x0)和曲线上该点的切线的斜率(⼀阶导
数)f’(x0)。 f(x)的⼀阶导数⽅程为: f’(x) = 3ax2+2bx+c2. 根据f(x0)和f’(x0),求x1:x1=X0-f(x0)/f’(x0)。3. 求f(x1), 当该值⼩于10-5时,x1为⽅程的近似解。否则继续求x2, x3, …。
代码中xx的求取过程:(求过点(x1,f(x1))的切线⽅程):y-f(x1)=f’(x1)*(x-x1),令y=0,则x=X1-f(x1)/f’(x1),即代码中的xx=X1-f(x1)/f’(x1);(代码中xx就是这⾥x,只不过名字取法不⼀样,个⼈原因)
⼤致思路就是如此,下⾯就是C语⾔代码实现的过程了。
#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <math.h>
using namespace std;
double f(double x)//对于原函数的定义
{
return (x*x*x-3*x*x+3*x-1);
}
double dao_f(double x)//对于导函数的定义
{
return 3*x*x-9*x+3;
}
double niudun(double x1,double (*p)(double),double (*q)(double))
{
double xx;
do
{
xx=x1-(*p)(x1)/(*q)(x1);//xx是过点(x1,f(x1))的切线⽅程与x轴交点的横坐标
x1=xx;
}
while(fabs((*p)(xx))>=1e-7); //le-7代表1*10的-7次⽅,它的值将影响到跟的准确度的问题 return xx;
c语言牛顿迭代法求根}
int main()
{
double x1;对于初始值x0
double f(double);
double (*p)(double);
double dao_f(double);
double (*q)(double);
scanf("%lf",&x1);
p=f;
q=dao_f;
printf("%.2lf\n",niudun(x1,f,dao_f));//此处也可以写niudun(x1,p,q);
return 0;
}
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