简单迭代法求x的三次方-sinx-12x+1=0初始值x=3 精度0.5*10的-6次方
时间: 2024-12-16 11:30:08 浏览: 22
简单迭代法,也称为牛顿迭代法,是一种数值解一元非线性方程的算法。对于给定的方程 \(f(x) = x^3 - \sin(x) - 12x + 1 = 0\) 和初始猜测值 \(x_0 = 3\),我们目标是找到满足精度 \(0.5 \times 10^{-6}\) 的解。
步骤如下:
1. **选择函数**: 我们有一个函数 \(f(x)\),我们要找到它的零点。
2. **设定迭代公式**: 牛顿迭代公式是 \(x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}\),其中 \(f'(x)\) 是 \(f(x)\) 的导数。
3. **开始迭代**: 使用初始值 \(x_0 = 3\),计算 \(f(x_0)\) 和 \(f'(x_0)\),然后更新 \(x_1 = x_0 - \frac{f(x_0)}{f'(x_0)}\)。
4. **检查收敛**: 检查 \(|x_{n+1} - x_n|\) 是否小于给定的精度 \(0.5 \times 10^{-6}\)。如果达到,停止迭代;如果不满足,则取 \(x_{n+1}\) 作为新的 \(x_n\) 并继续。
5. **重复直到收敛**: 重复上述过程,直到达到所需的精度为止。
为了给出具体的数值结果,需要计算 \(f(x)\) 和 \(f'(x)\) 的表达式,并应用迭代公式。由于这涉及到数学运算,我会为你演示一次迭代过程,但不会直接展示最终的精确解,因为那通常需要实际的计算软件或编程语言来完成。下面是一个简单的迭代步骤示例:
```python
# 定义函数和其导数
def f(x):
return x**3 - np.sin(x) - 12*x + 1
def df(x):
return 3 * x**2 - np.cos(x) - 12
# 初始值
x = 3
precision = 0.5e-6
previous_difference = float('inf')
while previous_difference > precision:
x_new = x - f(x) / df(x)
previous_difference = abs(x_new - x)
x = x_new
# 输出满足精度的近似解
print("满足精度的解约为:", x)
```
请注意,这个过程可能会多次迭代才能达到所需精度,具体取决于函数特性。如果你想要看到完整的解决方案,可以将这段代码复制到支持科学计算的环境中运行,如Python(numpy库用于计算)。
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