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

 

 

 

 


Вопрос 17. Численное решение уравнения с одной переменной. Постановка задачи. Метод половинного деления.

Постановка задачи:

В общем случае не линейное уравнение может быть записано в виде        (1)

 – определена и непрерывна на конечном или бесконечном интервале [a;b].

Любое число ε принадлежащее [a;b], такое, что  назовем корнем уравнения (1).

Не линейные уравнения с одной переменной подразделяются на алгебраические и трансцендентные.

Уравнение (1) является алгебраическим, если функция  в результате алгебраических преобразований может быть представлена в виде:

, где

Если левую часть уравнения невозможно представить в таком виде, то уравнение называется трансцендентное.

Решить уравнение (1) это значит установить имеет ли оно корни, установить сколько корней и определить эти корни с заданной точностью или доказать, что уравнение не имеет корней. Задача численного нахождения корня уравнения (1) состоит из 2-х этапов:

1) Отделение корней

2) Уточнение корней

Отделение корней – это нахождения достаточно малых отрезков в которых локализован один корень.

Уточнение – вычисление корней с заданной точностью.

Выбор численного метода зависит от числа корней, от задания точности и от поведения функции .

Метод половинного деления

Дано нелинейное уравнение:

Найти корень уравнения, принадлежащий интервалу [a;b], с заданной точностью ε.

Для уточнения корня методом половинного деления последовательно осуществляем следующие операции:

Делим интервал пополам:

[a;b].

В качестве нового интервала изоляции принимаем ту половину интервала, на концах которого функция имеет разные знаки (рис.4.4).

Для этого:

a) Вычисляем значение функции f(x) в точках a и t.

b) Проверяем: если f(a)f(t) < 0, то корень находится в левой половине интервала [a,b] (рис.4.4.а). Тогда отбрасываем правую половину интервала и делаем переприсвоение b=t.

c) Если f(a)f(t) < 0 не выполняется, то корень находится в правой половине интервала [a,b] (рис.4.4.б). Тогда отбрасываем левую половину и делаем переприсвоение a=t. В обоих случаях мы получим новый интервал [a,b] в 2 раза меньший предыдущего.

Процесс, начиная с пункта 1, циклически повторяем до тех пор, пока длина интервала [a,b] не станет равной либо меньшей заданной точности, т.е. ≤ε.

Метод - половинного деления имеет много достоинств. Главным достоинством этого метода является то, что для приближенных решений автоматически получается оценка точности. Второе достоинство данного метода состоит в том, что этот метод легко реализуем. Однако у этого метода есть и недостатки. Для реализации этого метода мы должны знать отрезок, на концах которого функция принимает значения разного знака. А также этот метод является сугубо скалярным и не может быть обобщен на многомерный случай.

 

 

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
События, следующие за резолюцией | Понятие о клинической и биологической смерти
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-11-10; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 267 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Наглость – это ругаться с преподавателем по поводу четверки, хотя перед экзаменом уверен, что не знаешь даже на два. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2647 - | 2219 -


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

Ген: 0.009 с.