应用二分法求解方程x3-x-1=0在区间[1,1.5]内的数值解xk,要求绝对误差小于10-8 ,写成matlab 能运行的程序
时间: 2024-10-17 21:06:48 浏览: 36
二分法是一种迭代搜索算法,用于在一个已知端点范围内找到函数零点的一个近似值。以下是使用Matlab编写的一个二分查找函数,它会在给定区间内找寻满足方程`f(x) = x^3 - x - 1 = 0`的根,并确保结果的绝对误差小于10^-8:
```matlab
function [root, error] = bisectionMethod(f, a, b)
% 初始化一些变量
tolerance = 1e-8;
maxIterations = 1000; % 设置最大迭代次数
midPoint = (a + b) / 2;
fMidPoint = f(midPoint);
% 计算并检查初始条件
if abs(fMidPoint) < tolerance
root = midPoint;
elseif f(midPoint)*f(a) > 0
% 如果函数在区间的两端同号,那么中间不是零点
disp('Bisection method failed: no zero in the given interval.');
return;
else
% 递归调用函数
if a == b
error = 'Cannot find a solution with the given tolerance.';
return;
end
end
for i = 1:maxIterations
if abs(fMidPoint) < tolerance
break;
end
% 更新搜索区间
if fMidPoint * f(b) < 0
a = midPoint;
else
b = midPoint;
end
% 更新中间点
midPoint = (a + b) / 2;
fMidPoint = f(midPoint);
% 输出当前迭代信息
fprintf('Iteration %d: Midpoint = %.4f, f(midPoint) = %.4f\n', i, midPoint, fMidPoint);
end
root = midPoint;
error = abs(root - round(root*10^8))/10^8; % 精确到小数点后8位
end
% 使用函数解决方程在[1, 1.5]范围内的根
[xk, e] = bisectionMethod(@(x) x.^3 - x - 1, 1, 1.5);
fprintf('Solution: xk ≈ %.16f, Error: %.16f\n', xk, e);
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