Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Chislennye_metody_lektsii - копия.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

II. Отделения корней программным способом.

Пусть имеется уравнение F(x)=0, причем все корни находятся на отрезке [a,b]. Будем вычислять все значения функции y=F(x), начиная с точки x=a, двигаясь вправо шагом h. Если функция на отрезке длины h меняет знак (т.е. F(a)F(b)<0) и монотонна, можно считать, что на этом отрезке ровно 1 корень.

Правильность нахождения отрезков, содержащих один корень, зависит от характера функции y=F(x) и от величины шага h. При выборе шага должна соблюдаться «золотая середина», т.к. шаг h должен быть с одной стороны достаточно малым, чтобы не произошло потери корней, а с другой стороны не настолько маленьким, чтобы число отрезков не было слишком большим.

Блок-схема отделения корней:

Уточнение корней

Уточнение корней может осуществляться различными методами.

Метод половинного деления

Пусть 1) функция y=F(x) определена и непрерывна на отрезке [a,b].

2) F(a)F(b)<0

Требуется найти корень на отрезке с точностью ε.

Разделим отрезок [a,b] пополам точкой . Если , то возможны два случая: 1) F(x) меняет знак на отрезке [a; c];

2) F(x) меняет знак на отрезке [c; b].

Выбираем тот отрезок, на котором функция меняет знак. Если F(x) меняет знак на отрезке [a; c], то b:=c; если F(x) меняет знак на отрезке [c; b], то a:=c.

Условие окончания счета: .

Корень уравнения: . Погрешность метода: .

Рассмотрим положительные и отрицательные стороны метода половинного деления.

«Плюсы»:

«Минусы»:

  • надежность

  • не требует приведения к специальному виду

  • не требует дифференцируемости функции

  • устойчив к ошибкам округления

  • медленная сходимость

  • метод не применим для корней четной кратности:

Блок-схема уточнения корней методом половинного деления:

Метод хорд

Пусть 1) функция y=F(x) определена и непрерывна на отрезке [a,b].

2) F(a)F(b)<0

Требуется найти корень на отрезке с точностью ε.

В качестве приближений к корню принимаются значения c0, c1, c2… точек пересечения хорды с осью абсцисс или

Точка c делит отрезок [a,b] на две части. Ту из них, на которой функция знака не меняет, отбрасываем (аналогично методу половинного деления).

В качестве условия окончания счета можно принять условия:

(Минаева)

(Турчак).

Корень уравнения: ci.

Блок-схема метода хорд:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]