编写一个求一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0近似根的类,完成以下功能: (1) 用非静态成员变量存储方程的系数; (2) 一个输入方程系数的函数:方程系数从键盘输入,直到输入的系数满足函数单调为止; (3) 一个非静态成员方法用于二分法求方程的近似根,且满足: ① 求近似根的区间[x1,x2]从键盘输入; ② 所求得的近似根x值直到满足f(x)<10-5为止; (4) 一个非静态成员方法用于牛顿迭代法求方程的近似根,且满足: ① 初始测试根值x0从键盘输入; ② 两次所求得的近似根x2和x1满足|x2-x1|<10-5为止; (5) 一个判断函数单调性的函数,用于测试函数单调性的x1和x2值从键盘输入; (6) 若函数单调则允许使用二分法和牛顿迭代法求方法的近似根,否则应; (7) 编写一个测试两种方法求近似根的主函数;
时间: 2023-03-14 17:32:43 浏览: 111
答:可以创建一个类来解决上述问题,该类应包含以下内容:(1) 非静态成员变量用来存储方程的系数;(2) 一个输入方程系数的函数,用于从键盘输入方程的系数,直到输入的系数满足函数单调;(3) 一个非静态成员方法用于二分法求方程的近似根,要求求近似根的区间[x1,x2]从键盘输入;(4) 一个非静态成员方法用于牛顿迭代法求方程的近似根,要求初始测试根值x0从键盘输入;(5) 一个判断函数单调性的函数,用于测试函数单调性的x1和x2值从键盘输入;(6) 一个测试两种方法求近似根的主函数。
相关问题
1、实训题目\r\n (1) 求解一元三次方程问题\r\n 有一个一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0,给出所有的系数,并规定该方程存在3个不同的实根(根范围为-100~100),且
要求使用数值计算方法求解该方程的根。
2、解题思路
要求解一元三次方程,可以使用牛顿迭代法或者二分法等数值计算方法。其中,牛顿迭代法是一种较为常用的方法,其基本思路是通过不断逼近函数的零点来求解方程的根。
具体来说,牛顿迭代法的步骤如下:
1. 选取一个初始值x,计算出函数f(x)在该点的导数f'(x);
2. 根据牛顿迭代公式x1=x-f(x)/f'(x)计算出下一个逼近值x1;
3. 重复步骤2,直到满足精度要求或者迭代次数达到预设值为止。
在实际应用中,牛顿迭代法需要注意选择合适的初始值和迭代次数,以及避免出现迭代过程中的发散现象。
3、解题步骤
根据题目给出的一元三次方程ax3+bx2+cx+d=,可以列出其对应的函数f(x)=ax3+bx2+cx+d。为了求解该方程的根,需要先对函数f(x)进行求导,得到其导函数f'(x)=3ax2+2bx+c。
接下来,可以按照牛顿迭代法的步骤来求解方程的根。具体来说,可以按照以下步骤进行:
1. 选取一个初始值x,可以选择根范围内的任意一个数作为初始值;
2. 计算出函数f(x)在该点的导数f'(x);
3. 根据牛顿迭代公式x1=x-f(x)/f'(x)计算出下一个逼近值x1;
4. 判断x1是否满足精度要求,如果满足则输出x1作为方程的一个根,否则继续迭代;
5. 重复步骤2-4,直到求出方程的所有根为止。
需要注意的是,在实际应用中,需要设置合适的精度要求和迭代次数,以及避免出现迭代过程中的发散现象。
4、总结
本题要求使用数值计算方法求解一元三次方程的根,可以采用牛顿迭代法等方法进行求解。在实际应用中,需要注意选择合适的初始值和迭代次数,以及避免出现迭代过程中的发散现象。
设a>0,分别求ax3+bx2+cx+d>0,ax3+bx2+cx+d≥0,ax3+bx2+cx+d<0,ax3+bx2+cx+d≤0不等式在Δ=B²-4AC>0,Δ=B²-4AC=0,Δ=B²-4AC<0三钟情况下的的解
当Δ=B²-4AC>0时,ax3+bx2+cx+d>0的解为 x < x <sub>1</sub> 或者 x > x <sub>2</sub>;ax3+bx2+cx+d≥0的解为 x ≤ x <sub>1</sub> 或者 x ≥ x <sub>2</sub>;ax3+bx2+cx+d<0的解为 x <sub>1</sub> < x < x <sub>2</sub>;ax3+bx2+cx+d≤0的解为 x ≤ x <sub>1</sub> 或者 x ≥ x <sub>2</sub>。
当Δ=B²-4AC=0时,ax3+bx2+cx+d>0的解为 x ≠ -b/3a;ax3+bx2+cx+d≥0的解为 x = -b/3a;ax3+bx2+cx+d<0的解为不存在;ax3+bx2+cx+d≤0的解为 x = -b/3a。
当Δ=B²-4AC<0时,ax3+bx2+cx+d>0的解为不存在;ax3+bx2+cx+d≥0的解为全体实数;ax3+bx2+cx+d<0的解为 x ∈ (x <sub>1</sub>, x <sub>2</sub>);ax3+bx2+cx+d≤0的解为全体实数。
需要注意的是,以上解法仅适用于实系数的情况,当系数为复数时,解法有所不同。
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