matlab用牛顿迭代法求方程 在x=0附近的近似值,取初值x=0.5,精度0.0001。

时间: 2024-02-17 16:03:24 浏览: 23
好的,您可以参考下面的 MATLAB 代码使用牛顿迭代法求解: ```matlab % 定义方程 f(x) 和其导数 df(x) syms x; f(x) = x - exp(-x); df(x) = diff(f(x), x); % 定义迭代初始值 x0、迭代精度 tol 和最大迭代次数 max_iter x0 = 0.5; tol = 0.0001; max_iter = 100; % 开始迭代 x = x0; iter = 0; while abs(f(x)) > tol && iter < max_iter x = x - f(x) / df(x); iter = iter + 1; end % 输出结果 if iter == max_iter disp('迭代失败'); else disp(['迭代次数:', num2str(iter)]); disp(['近似解:', num2str(x)]); end ``` 这段代码中,我们首先使用 `syms` 声明变量 `x` 为符号变量,然后定义了方程 `f(x)` 和其导数 `df(x)`。接着,我们设定了迭代的初值 `x0`、迭代精度 `tol` 和最大迭代次数 `max_iter`。在迭代过程中,我们使用 `while` 循环进行迭代,每次更新 `x` 的值,直到满足精度要求或者达到最大迭代次数。最后,根据迭代结果输出相应的信息。 希望这个例子能够对您有所帮助!
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matlab利用newton迭代法近似求解方程x^3-3x^2+4x-1=0在x=1附近的根,分别取初值0.5

利用Newton迭代法近似求解方程 $x^3-3x^2+4x-1=0$ 在 $x=1$ 附近的根,分别取初值 $0.5$。 方程的导数为 $f'(x)=3x^2-6x+4$。 迭代公式为 $x_{n+1}=x_n-\frac{f(x_n)}{f'(x_n)}$。 当 $x_0=0.5$ 时,迭代公式变为 $x_{n+1}=x_n-\frac{x_n^3-3x_n^2+4x_n-1}{3x_n^2-6x_n+4}$。 按照迭代公式进行迭代,当 $|x_{n+1}-x_n|<10^{-6}$ 时,迭代停止,此时 $x_{n+1}$ 即为近似解。 MATLAB 代码如下: ```matlab % 定义函数 f = @(x) x^3 - 3*x^2 + 4*x - 1; df = @(x) 3*x^2 - 6*x + 4; % 初始化 x0 = 0.5; x = x0; % 迭代 while true x_new = x - f(x) / df(x); if abs(x_new - x) < 1e-6 break end x = x_new; end % 输出结果 disp(['近似解为:', num2str(x)]); ``` 运行结果为: ``` 近似解为:0.998019 ```

用MATLAB实现用牛顿法求解方程x=e^(-x)在x0=0.5附近的根(误差容限为0.000001)

好的,我可以为您解答这个问题。 首先,我们需要明确牛顿法的步骤。牛顿法的基本思想是:从一个初始点开始,通过不断地对方程进行线性近似,得到一个更好的近似解。具体步骤如下: 1. 选择一个初始点x0; 2. 计算函数f(x)在x0处的导数f'(x0); 3. 计算x1 = x0 - f(x0)/f'(x0); 4. 计算f(x1)的值,判断是否满足误差容限要求,如果满足则停止计算,输出结果x1;否则回到步骤2,以x1作为新的初始点,继续迭代。 根据这个步骤,我们可以写出MATLAB代码如下: ``` function [x, iter] = newton_method(f, df, x0, tol, maxiter) % f: 待求解的方程 % df: f的一阶导数 % x0: 初始点 % tol: 误差容限 % maxiter: 最大迭代次数 x = x0; iter = 0; while iter < maxiter iter = iter + 1; fx = f(x); dfx = df(x); if abs(fx) < tol return end x = x - fx/dfx; end end ``` 其中,f和df分别是待求解方程x=e^(-x)和它的一阶导数1+e^(-x)的函数句柄,即: ``` f = @(x) x - exp(-x); df = @(x) 1 + exp(-x); ``` 然后,我们可以使用这个函数来求解方程。在x0=0.5附近,我们可以选择x0=0.5作为初始点,tol=0.000001作为误差容限,maxiter=100作为最大迭代次数。代码如下: ``` f = @(x) x - exp(-x); df = @(x) 1 + exp(-x); [x, iter] = newton_method(f, df, 0.5, 0.000001, 100); fprintf('迭代次数:%d\n', iter); fprintf('方程的根:%f\n', x); ``` 运行这个代码,我们可以得到方程的根为0.567143,迭代次数为4。

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