Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Решение трансцендентных уравнений методом касательных (метод Ньютона)




Графическая интерпретация метода представлена на рис.3.5. Предположим, что каким-либо способом найдено начальное приближение х 0 к истинному корню. Например, при использовании отделения корней, в качестве х 0 можно взять левую или правую границу промежутка, содержащего корень уравнения F (x) = 0, либо любую другую точку из этого промежутка. В точке х 0 вычислим значение функции F (x), а также значение ее производной F (x). Следующее приближение к корню, т.е. точку х 1 определим, как пересечение оси ОХ с касательной к кривой F (x) в точке х 0:

Аналогичным образом, вычислив значения F (x) и F (x), в точке х 1, можно получить приближение х 2:

В общем случае вычислительный процесс метода Ньютона выражается формулой:

(3.6)

где каждое новое значение х k (k=1, 2, 3, …) будет располагаться все ближе к истинному корню х *., т.е. будет представлять собой все более точное приближение к решению уравнения F (x) = 0.

Рис.3.5. Метод Ньютона Рис.3.6. Модифицированный метод Ньютона

Процесс уточнения корня по формуле (3.6) следует прекращать, когда выполнится условие , т.е. когда расстояние между двумя соседними приближениями станет меньше заранее за­данной точности .

Метод Ньютона обладает высокой скоростью сходимости. Обычно абсолютная точность решения 10-5 – 10-6 достигается за 4-5 итераций. Недостатком метода является необходимость вычисления на каждом шаге не только левой части F (x) уравнения, но и ее первой производной.

На практике иногда применяется так называемый модифицированный метод Ньютона, который отличается от метода Ньютона тем, что первая производная от F (x) вычисляется лишь один раз в точке х 0. Вычислительный процесс модифицированного метода Ньютона описывается формулой:

(3.7)

а его геометрическая иллюстрация приведена на рис. 3.6.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-02-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1646 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Стремитесь не к успеху, а к ценностям, которые он дает © Альберт Эйнштейн
==> читать все изречения...

2175 - | 2132 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.