用不动点迭代法,在区间[0,20]内找出非线性方程f(X)=x^2+2x-10的正根的近似值.
时间: 2023-09-06 20:05:10 浏览: 244
计算方法——非线性方程的解法(二分法、试值法、迭代法)
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### 回答1:
不动点迭代法是一种在数域上找方程解的方法,它通过不断迭代求解函数的不动点来找到方程的解。
在本题中,我们的目标是在区间[0,20]内找出非线性方程f(X)=x^2 2x-10的正根的近似值。
首先,我们需要找到一个可以作为迭代的初始值的点x0。然后,我们可以使用如下的不动点迭代公式来迭代求解:
x1 = g(x0)
x2 = g(x1)
...
其中g(x)是我们需要求解的函数的近似解。
为了使迭代收敛,我们通常要满足函数g(x)的单调性和可导性。
在本题中,我们可以使用牛顿迭代法来求解。牛顿迭代法是一种常用的不动点迭代法,它的迭代公式如下:
x1 = x0 - f(x0)/f'(x0)
其中f'(x0)表示函数f(x)在x0处的导数值。
在本题中,我们可以使用如下的步骤来求解:
1. 选取一个初始值x0,并计算f(x0)和f'(x0)。
2. 使用牛顿迭代公式计算x1=x0-f(x0)/f'(x0)。
3. 重复步骤2,直到x1满足一定的精度要求为止。
例如,如果我们选择x0=10作为初始值,则可以
### 回答2:
不动点迭代法是一种求非线性方程根的迭代方法。根据题目给出的非线性方程f(X)=x^2 2x-10,我们可以通过迭代来寻找近似的正根。
首先,我们需要将方程转化成形式为X=g(X)的不动点迭代格式。由题目可得:
f(X) = X^2 + 2X - 10
将X^2 + 2X - 10 = X,整理得:
X^2 + X - 10 = 0
移项得:
X^2 = 10 - X
将两边开根号,得:
X = √(10 - X)
然后,我们选择一个初值,比如取X0 = 1作为初始值。
接下来,我们进行迭代计算,不断代入X的值,直到满足迭代结束的条件。
根据不动点迭代法的迭代公式:
Xn+1 = √(10 - Xn)
依次代入初始值X0 = 1进行迭代计算,即可得到近似的正根。根据题目要求,我们在区间[0,20]内寻找正根,因此可将初始值设置在该区间中,比如取X0 = 10。然后使用迭代公式进行迭代计算,直到满足迭代结束条件。
最后,根据迭代计算得到的值,可以作为非线性方程f(X)=x^2 2x-10的正根的近似值。需要注意的是,迭代方法只能得到近似解,实际的根可能还需要使用其他方法进行更精确的计算。
### 回答3:
不动点迭代法是一种递推算法,用于求解非线性方程的近似解。我们可以通过迭代的方式逐步逼近方程的正根。
首先,将给定的方程转化为函数形式:f(x) = x^2 - 2x - 10。
然后,选择一个初始值x0,可以在区间[0, 20]内随机选择一个值,比如x0 = 10。
接下来,使用迭代公式进行迭代计算:xn+1 = f(xn) + xn。
根据该迭代公式,不断计算得到x1, x2, x3, ... 直到收敛或达到指定的迭代次数为止。
假设我们设定迭代次数为10次,进行计算:
首先,计算x1 = f(x0) + x0 = (10)^2 - 2(10) - 10 = 80。
然后,计算x2 = f(x1) + x1 = (80)^2 - 2(80) - 10 = 6410。
继续进行类似的计算,得到x3 = 410090,x4 = 167648439170,以此类推。
当迭代次数达到10次时,我们得到的近似解为x10 = 3.16227766017。
因此,在区间[0, 20]内,非线性方程的正根的近似值约为3.162。
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