用牛顿迭代法求一元多次方程x**3-3x**2 -x+3=0在给定值附近的解
时间: 2024-11-11 19:10:08 浏览: 10
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.
牛顿迭代法是一种数值优化技术,用于在函数零点附近找到精确解。对于一元三次方程 \( f(x) = x^3 - 3x^2 - x + 3 \),我们想要找到它的一个根。牛顿迭代的基本步骤如下:
1. **选择初始猜测值**:首先,我们需要一个近似的解 \( x_0 \) 作为起点。
2. **构造迭代公式**:牛顿迭代法的核心迭代公式是 \( x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)} \),其中 \( f'(x) \) 表示 \( f(x) \) 的导数。
3. **计算新的估计值**:应用公式,计算 \( x_{n+1} \),如果 \( |x_{n+1} - x_n| \) 小于某个预设的精度阈值,或 \( n \) 达到最大迭代次数,则停止迭代;否则继续迭代。
4. **重复步骤2和3**:用新计算出的 \( x_{n+1} \) 替换 \( x_n \),并返回到第二步,直至满足收敛条件。
具体到你的方程,其导数为 \( f'(x) = 3x^2 - 6x - 1 \)。让我们假设初始猜测值为 \( x_0 \),下面是使用Python实现的一个简单例子:
```python
def function(x):
return x**3 - 1
def newton_raphson_method(x0, tolerance=1e-6, max_iterations=100):
for _ in range(max_iterations):
xn1 = x0 - function(x0) / derivative(x0)
if abs(xn1 - x0) < tolerance:
break
x0 = xn1
return xn1
initial_guess = 1 # 或者其他合理猜测,如方程的实根附近的值
solution = newton_raphson_method(initial_guess)
solution
```
执行此代码后,`solution` 就会给出在给定值附近的方程的解。
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