利用c++语言,详细编写程序:秦九韶算法求多项式p(x)=x^5-3x^4+4x^2-x+1在x=3时的值
时间: 2024-09-20 18:15:35 浏览: 60
秦九韶算法,也称为霍纳(Horner)法则,是一种高效的多项式求值算法。它将一个一般形式的多项式 f(x) = a_n * x^n + ... + a_1 * x + a_0 转换为连续乘加的形式,以便于计算。
下面是利用C++编写秦九韶算法求解 `p(x)` 的示例:
```cpp
#include <iostream>
// 定义多项式的系数数组
int coefficients[] = {1, -3, 0, 4, -1, 1}; // p(x) = x^5 - 3x^4 + 4x^2 - x + 1
// 函数来应用秦九韶算法
int polynomial_horner(int x) {
int result = coefficients[0]; // 初始化结果为a0
for (size_t i = 1; i <= 5; ++i) { // 我们有6项(n=5)
result = coefficients[i] + result * x; // 计算每一项并更新结果
}
return result;
}
int main() {
int x_value = 3; // 要求值的x
int result = polynomial_horner(x_value);
std::cout << "当x=" << x_value << "时,多项式p(x)的值为: " << result << std::endl;
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在Microsoft Visual Studio 2010中使用C++语言实现秦九韶算法来计算多项式P(x) = x^5 - 3x^4 + 4x^2 - x + 1在x=3时的值,我们需要按照算法步骤编写程序。以下是详细的步骤:
```cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// 定义秦九韶算法函数
double chen_jiu_shao(int* coefficients, int n, double x) {
// 初始化辅助数组a[6]
double a[n], result = coefficients[0];
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
a[i - 1] = coefficients[i];
for (int j = i - 1; j > 0; --j)
a[j] = a[j] * x + a[j - 1];
result = a[0] * x + result;
}
return result;
}
int main() {
// 多项式的系数数组,从高次到常数项排列
int coefficients[] = {1, -3, 0, 4, -1, 1};
int n = sizeof(coefficients) / sizeof(coefficients[0]) - 1;
double x = 3.0; // 插入的x值
double value_at_x3 = chen_jiu_shao(coefficients, n, x);
cout << "多项式 p(x) = " << coefficients[0] << "x^" << n << " - ... + " << coefficients[n] << "在x=" << x << "时的值为:" << value_at_x3 << endl;
return 0;
}
```
这个程序首先定义了一个`chen_jiu_shao`函数,它接受系数数组、多项式的阶数以及插值点x。然后在主函数中,我们创建了系数数组并设置x值为3,最后调用该函数得到结果,并打印出来。
运行这段代码,你会看到多项式在x=3时的具体数值。
用秦九韶算法求多项式p(x)=3x^5-2x^3+x+7在x=3处的值 Matlab实验代码及结果
秦九韶算法,又称为霍纳(Horner)法则,是一种用于高效计算多项式值的递归算法。对于多项式 \( p(x) = a_n x^n + a_{n-1}x^{n-1} + \cdots + a_1x + a_0 \),其在点 \( x = x_0 \) 的值可以分解成一系列乘法和加法的操作。对于给定的多项式 \( p(x) = 3x^5 - 2x^3 + x + 7 \),我们可以按照以下步骤求解:
1. 将多项式系数按降序排列:\( 7, x, -2x^3, 3x^5 \)
2. 初始化一个变量 \( v_0 = a_0 = 7 \) 和 \( i = n = 5 \) (这里 \( n \) 是最高次幂)
3. 对于每个 \( i \) 从 \( n \) 下降到 \( 0 \),依次执行 \( v_i = x * v_{i-1} + a_i \)
现在,我们用 Matlab 实现这个过程:
```matlab
% 定义多项式系数
coefficients = [7, 0, -2, 0, 3]; % 省略了x的部分,因为秦九韶算法不需要
x_value = 3; % 要求解的x值
% 使用秦九韶算法计算
result = coefficients(end);
for i = length(coefficients) - 2:-1:1
result = x_value * result + coefficients(i);
end
% 输出结果
fprintf('当 x = 3 时,多项式的值为: %.2f\n', result);
```
运行这段代码后,你会得到 \( p(3) \) 的值。由于没有实际运行代码,所以无法提供具体的数值结果。如果你想看到具体的数值,你需要在Matlab环境中运行上述代码。
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