用迭代法求解方程 x3-x2-1=0 在 [1.4, 1.5] 内的根,输入一个初值,输出解,解的精度要求为0.0001。 输入示例:2 输出示例:1.4656
时间: 2024-11-22 16:35:35 浏览: 3
C语言:用牛顿迭代法求方程在1.5附近的根:2x^3-4x^2+3x-6=0.
迭代法是一种通过逐步逼近函数零点的方式来求解方程的方法,例如牛顿法或二分法。在这个例子中,我们想找到函数 f(x) = x^3 - x^2 - 1 的根,在区间 [1.4, 1.5] 内,并且初始猜测值为2。
为了应用迭代法,我们可以选择牛顿法,其公式是:
x_new = x_old - f(x_old) / f'(x_old)
其中,f'(x) 是 f(x) 的导数,即 3x^2 - 2x。
首先,我们需要计算导数并在给定范围内迭代直到满足精度要求(这里是0.0001):
1. 初始化 x = 2 作为初值。
2. 计算导数值 f'(x)。
3. 更新 x 为 x - f(x)/f'(x)。
4. 检查新的 x 是否在 [1.4, 1.5] 区间内,如果不在则调整到边界,然后继续迭代。
5. 如果新旧 x 之间的差小于0.0001,则停止迭代并返回结果;否则,返回步骤2。
现在我会模拟这个过程来找出解:
```python
def newton_raphson(f, df, initial_guess, lower_bound, upper_bound, tolerance):
x = initial_guess
while True:
fx = f(x)
if lower_bound <= x <= upper_bound and abs(fx) < tolerance:
return x
dfx = df(x)
if dfx == 0:
print("警告:导数值为零,无法继续迭代")
break
x -= fx / dfx
# 定义函数和其导数
def func(x):
return x**3 - x**2 - 1
def deriv_func(x):
return 3 * x**2 - 2 * x
# 设置初始值、范围和精度
initial_guess = 2
lower_bound = 1.4
upper_bound = 1.5
tolerance = 0.0001
solution = newton_raphson(func, deriv_func, initial_guess, lower_bound, upper_bound, tolerance)
```
运行上述代码会得到解,假设它收敛,我们将获得 `solution` 这个数值,它将接近于 x^3 - x^2 - 1 = 0 的精确解。请注意,实际执行代码会得到准确的值,这里我无法提供具体数字,你需要在本地环境中运行这段代码。如果你需要具体的解,可以自行运行这段代码。
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