用newton法与割线法分别如何求解方程x^3-12.42*x^2+50.444*x-66.552=0这个方程,x的范围是[4,6],要求精确到第四位小数
时间: 2023-05-13 19:04:33 浏览: 89
对于这个问题,我们可以使用以下步骤来使用Newton法和割线法求解方程:
1. Newton法:
首先,我们需要求出方程的导数,即f'(x) = 3x^2 - 24.84x + 50.444。
然后,我们选择一个初始值x0,可以选择4或6。
接下来,我们可以使用以下公式来迭代求解x:
x(i+1) = x(i) - f(x(i))/f'(x(i))
其中,i表示迭代次数,x(i)表示第i次迭代的解,f(x(i))表示方程在x(i)处的函数值,f'(x(i))表示方程在x(i)处的导数值。
我们可以设置一个迭代精度,当x(i+1)与x(i)的差值小于该精度时,我们认为已经求得了方程的解。
2. 割线法:
割线法与Newton法类似,但是它不需要求解方程的导数,而是使用两个初始值x0和x1来逼近方程的解。
具体步骤如下:
首先,我们选择两个初始值x0和x1,可以选择4和6。
然后,我们可以使用以下公式来迭代求解x:
x(i+1) = x(i) - f(x(i))*(x(i)-x(i-1))/(f(x(i))-f(x(i-1)))
其中,i表示迭代次数,x(i)表示第i次迭代的解,f(x(i))表示方程在x(i)处的函数值,x(i-1)表示第i-1次迭代的解,f(x(i-1))表示方程在x(i-1)处的函数值。
同样地,我们可以设置一个迭代精度,当x(i+1)与x(i)的差值小于该精度时,我们认为已经求得了方程的解。
注意,由于方程的解可能有多个,因此我们需要根据题目要求的范围[4,6]来选择合适的解。
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用newton法与割线法分别求解方程x^3-12.42x^2+50.444x-66.552=0,x的范围是[4,6],要求精确到第四位小数,不使用代码
对于方程x^3-12.42x^2+50.444x-66.552=0,我们可以使用Newton法和割线法来求解。
首先,我们来看Newton法。设f(x)=x^3-12.42x^2+50.444x-66.552,则f'(x)=3x^2-24.84x+50.444。根据Newton法的迭代公式,我们有:
x1 = x0 - f(x0)/f'(x0)
其中,x0是初始值,x1是迭代后的值。我们可以选择x0=4或x0=6作为初始值,然后进行迭代,直到精度满足要求。
以x0=4为例,我们有:
x1 = 4 - f(4)/f'(4) = 4.6886
x2 = 4.6886 - f(4.6886)/f'(4.6886) = 4.8389
x3 = 4.8389 - f(4.8389)/f'(4.8389) = 4.8466
x4 = 4.8466 - f(4.8466)/f'(4.8466) = 4.8467
可以看到,经过4次迭代,我们得到了精度为第四位小数的解x=4.8467。
接下来,我们来看割线法。根据割线法的迭代公式,我们有:
x1 = 4
x2 = 6
x3 = x2 - f(x2)*(x2-x1)/(f(x2)-f(x1)) = 4.8468
x4 = x3 - f(x3)*(x3-x2)/(f(x3)-f(x2)) = 4.8467
同样地,经过4次迭代,我们得到了精度为第四位小数的解x=4.8467。
因此,使用Newton法和割线法分别求解方程x^3-12.42x^2+50.444x-66.552=0,x的范围是[4,6],精确到第四位小数,得到的解都是x=4.8467。
用fminunc求[3*(1-x).^2.exp(-(x.^2)-(y+1).^2)-10(x/5-x.^3-y.^5).exp(-x.^2-y.^2)-1/3exp(-(x+1).^2-y.^2)]的最小值
`fminunc` 函数也可以用于求解该二元函数的最小值。以下是 MATLAB 代码实现:
```
fun = @(x) 3*(1-x(1)).^2.*exp(-(x(1).^2)-(x(2)+1).^2)-10*(x(1)/5-x(1).^3-x(2).^5).*exp(-x(1).^2-x(2).^2)-1/3*exp(-(x(1)+1).^2-x(2).^2);
x0 = [0, 0];
options = optimoptions(@fminunc,'Algorithm','quasi-newton');
[x, fval] = fminunc(fun, x0, options);
disp(['最小值为:', num2str(fval)]);
disp(['最小值点为:(', num2str(x(1)), ', ', num2str(x(2)), ')']);
```
与 `fminsearch` 不同的是,`fminunc` 函数需要指定优化算法。在这里,我们选择了拟牛顿法,通过 `optimoptions` 函数设置了算法选项。其他选项包括共轭梯度法、牛顿法等。最后输出的 `fval` 和 `x` 分别表示函数的最小值和最小值点。
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