文档介绍:: .
实验报告 ******@
实验报告一
题目: 非线性方程求解
摘要:非线性方程的解析解通常很难给出,因此线性方程的数值解法就尤为重要。本实验
采用两种常见的求解方法二分法和Newton 法及改进的Newton 法。
前言:(目的和意义)
掌握二分法与Newton 法的基本原理和应用。
数学原理:
对于一个非线性方程的数值解法很多。在此介绍两种最常见的方法:二分法和 Newton
法。
对于二分法,其数学实质就是说对于给定的待求解的方程f(x),其在[a,b]上连续,
f(a)f(b)<0,且f(x)在[a,b]内仅有一个实根x*,取区间中点c,若,则c恰为其根,否则根据
f(a)f(c)<0 是否成立判断根在区间[a,c]和[c,b]中的哪一个,从而得出新区间,仍称为[a,b]。
重复运行计算,直至满足精度为止。这就是二分法的计算思想。
Newton法通常预先要给出一个猜测初值x0,然后根据其迭代公式
f (xk )
xk+1 = xk − '
f (xk )
* *
产生逼近解x 的迭代数列{xk},这就是Newton法的思想。当x0接近x 时收敛很快,但是当
x0选择不好时,可能会发散,因此初值的选取很重要。另外,若将该迭代公式改进为
f (xk )
xk+1 = xk − r '
f (xk )
其中 r 为要求的方程的根的重数,这就是改进的Newton 法,当求解已知重数的方程的根
时,在同种条件下其收敛速度要比Newton 法快的多。
程序设计:
本实验采用Matlab 的 M 文件编写。其中待求解的方程写成