python用不动点迭代法求函数f(x)=x**3+4*x**2-10的近似值代码
时间: 2024-11-11 15:13:35 浏览: 40
3.不动点迭代法求函数根.py
在Python中,可以使用不动点迭代法(也称为Brent's method)来求解方程$f(x) = x^3 + 4x^2 - 10 = 0$的根。这是一种数值方法,它假设存在一个满足$f(a) \cdot f(b) < 0$的区间[a, b],然后通过不断逼近不动点来找到函数零点。以下是使用循环实现的基本代码:
```python
def fixed_point_iteration(f, x0, tolerance=1e-6, max_iterations=100):
a, b = x0, # 初始区间的设定,这里我们设为任意一个初始值
while abs(b - a) > tolerance and max_iterations > 0:
c = a - f(a) / f'(a) # 使用牛顿迭代公式,f'(x)表示f(x)的一阶导数
if f(a) * f(c) < 0: # 如果新旧区间端点乘积变号,说明可能找到了零点附近
b = c
else:
a = c # 否则更新区间
max_iterations -= 1
return c if max_iterations > 0 else None
# 定义函数及其导数
def f(x):
return x ** 3 + 4 * x ** 2 - 10
def df(x):
return 3 * x ** 2 + 8 * x
# 求解
initial_guess = -5 # 或者其他适当的选择作为起始点
solution = fixed_point_iteration(f, initial_guess)
solution # 输出计算得到的解
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