python递归实现二分法求根,并处理函数值同号的情况
时间: 2023-10-25 22:21:11 浏览: 130
python二分查找算法的递归实现方法
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二分法求根的基本思路是:给定一个区间 [a, b],如果 f(a) 和 f(b) 的符号不同,则在区间内一定存在一个根,将区间从中间分开,判断中间点的函数值与区间两端的函数值的符号关系,将包含根的那一半区间继续进行二分操作,直到找到一个满足精度要求的根。
递归实现二分法求根的代码如下:
```python
def binary_search(f, a, b, eps):
if b - a < eps: # 如果区间长度小于精度要求,认为找到了一个根
return (a + b) / 2
if f(a) * f((a + b) / 2) < 0: # 如果 a 和中间点的函数值符号不同
return binary_search(f, a, (a + b) / 2, eps) # 在左半区间继续查找
elif f(b) * f((a + b) / 2) < 0: # 如果 b 和中间点的函数值符号不同
return binary_search(f, (a + b) / 2, b, eps) # 在右半区间继续查找
else: # 如果函数值符号相同,无法使用二分法求根
raise ValueError("Function values have the same sign in the given interval.")
```
其中,f 是要求根的函数,a 和 b 是区间的两个端点,eps 是精度要求。如果 a 和 b 的函数值符号相同,就无法使用二分法求根,因此抛出 ValueError 异常。
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