1、计算机数学基础 (下 )第 5编 数值分析第 13章 方程求根本章 主要内容 : 二分法 简单 迭代法 收敛定理 快速迭代法 牛顿法 重点: 简单 迭代法、牛顿法难点:快速迭代法,迭代法收敛的判断 教学资源中央电大 电大在线平台上的文字材料:计算机数学基础 (2)方程求根 (02-13) ,IP课件 :计算机数学基础 (下 )辅导 1安徽电大的 辅导 材料安徽电大 网站 教学服务 开放教育 本科计算机科学与技术 计算机数学基础 (2)中的第 4 次 辅导安徽电大影音在线 计算机专科 计算机数学基础 计算机数学基础 (下 )07本校 资源库中的 IP课件 :计算机数学基础 (2)第二讲13.1
2、二分法 本章的学习目的是要通过数值解法,求已知方程根的近似值。设函数 在 上连续,且 ,根据高等数学中的零点定理,方程在 中必有一根。怎样求这个根呢?我们取区间 的中点 x0,把分成两个小区间,如果 f(x0)=0, 则 x0是 方程的根否则, 小区间 中必有一个两端点的函数值异号, 方程的根就在这个 小区间中。再取中点,二分下去,直到小区间的长度小于精度要求时,小区间的中点就是方程根的近似值。这种解法称为二分法。二分法的算法步骤为: 准备:计算 二分:计算 判断:否则,转向步骤 ,继续。二分次数 n与精度要求有关。若给定误差限 ,二 分次数 n用下式 计算:例 1 求方程 的近似解,精确到
3、0.001。解:列表计算 ,2001年 7月试卷填空题 9设函数 在区间 上连续,若满足,则方程 在区间上一定有实根。f(0)f(1)02001年 7月试卷证明题 15设方程 在区间 上有唯一实根,如果用二分法求该方程的近似根,要求绝对误差为0.001,证明至少要二分 10次。证明:设方程的精确解为 ,近似根所以,取 n=10, 至少要二分 10次。13.2 迭代法13.2.1 简单迭代法设方程 在区间 上有根,如果方程可以表示成 ,且在区间 上有,在区间 内任取一点 x0作为初始值,建立迭代格式得到数列 ,当 时,数列的极限 就是方程 即 的根。这种方程求根的解法称为简单迭代法, 称为迭代函数。书上 P.150 把这里写成了 n迭代法的算法步骤为: 准备:选定初值 迭代:计算 判断:检验,转向步骤 ,继续迭代的几何意义: