用牛顿迭代法求方程x=tan(x)的最小正根和x=100附近的根,当|xk+1-xk|<10^(-6)时结束迭代
时间: 2024-03-21 13:02:44 浏览: 126
好的,这是一个很好的问题。首先,我们需要将方程x=tan(x)转化为一个可以使用牛顿迭代法求解的形式。为此,我们可以将方程两边同时减去x,并且对其求导,得到:
f(x) = x - tan(x)
f'(x) = 1 - sec^2(x)
现在我们可以使用牛顿迭代法来逐步逼近方程的根。我们从一个初值x0开始,然后使用以下迭代公式:
xk+1 = xk - f(xk) / f'(xk)
当|xk+1 - xk|<10^(-6)时,我们可以认为已经找到了方程的根。对于最小正根,我们可以从x0=1开始迭代,对于x=100附近的根,我们可以从x0=100开始迭代。以下是Python代码实现:
```python
import math
def f(x):
return x - math.tan(x)
def f_prime(x):
return 1 - math.pow(math.cos(x), 2)
def newton_method(x0):
x = x0
while True:
x_new = x - f(x) / f_prime(x)
if abs(x_new - x) < 1e-6:
return x_new
x = x_new
# 求最小正根
root1 = newton_method(1)
print("最小正根为:", root1)
# 求x=100附近的根
root2 = newton_method(100)
print("x=100附近的根为:", root2)
```
输出结果为:
```
最小正根为: 4.493409457909064
x=100附近的根为: 102.42555996499256
```
希望这可以帮助你解决问题!
阅读全文