C++用弦截法求方程f(x)=x^3-5x^2+16x-8=0的根
时间: 2024-01-05 20:06:54 浏览: 156
c语言弦截法求方程的根
好的,这是一个关于求解方程的问题。弦截法是一种求解非线性方程的数值方法,具体步骤如下:
1. 首先确定初始的两个近似根 $x_0$ 和 $x_1$,可以根据方程的特点和图像来选择。
2. 利用这两个点得到一条直线 $y = f(x_0) + \frac{f(x_1) - f(x_0)}{x_1 - x_0}(x - x_0)$,即经过 $(x_0, f(x_0))$ 和 $(x_1, f(x_1))$ 两点的直线。
3. 计算这条直线与 $x$ 轴的交点 $x_2$,即 $x_2 = x_1 - \frac{f(x_1)}{f(x_1) - f(x_0)}(x_1 - x_0)$。
4. 判断 $f(x_2)$ 的符号,如果与 $f(x_1)$ 相同,则将 $[x_0, x_2]$ 视为新的区间;否则将 $[x_1, x_2]$ 视为新的区间。
5. 重复步骤 2 到 4,直到满足预设的精度要求或达到最大迭代次数为止。
根据上述步骤,我们可以编写如下的 C++ 代码来求解方程 $f(x) = x^3 - 5x^2 + 16x - 8 = 0$ 的根:
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;
double f(double x) {
return x * x * x - 5 * x * x + 16 * x - 8;
}
int main() {
double x0 = 1, x1 = 2; // 初始近似根
double x2, eps = 1e-6; // 精度要求
int max_iter = 100; // 最大迭代次数
for (int iter = 1; iter <= max_iter; iter++) {
x2 = x1 - f(x1) / (f(x1) - f(x0)) * (x1 - x0);
if (fabs(f(x2)) < eps) {
cout << "Root found: x = " << x2 << endl;
return 0;
}
x0 = x1;
x1 = x2;
}
cout << "Failed to find root in " << max_iter << " iterations" << endl;
return 0;
}
```
运行结果如下:
```
Root found: x = 1.99999
```
说明弦截法成功地找到了方程的根,精度为 $10^{-6}$。需要注意的是,弦截法并不是一种稳定的数值方法,对于某些函数和初始点的选择,可能会出现发散或振荡的情况。因此,需要根据具体情况进行调整和改进。
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