进退法Python求函数足够小的搜索区间
时间: 2024-11-15 09:31:11 浏览: 12
进退法(Bisection Method),也叫二分查找法,在Python中用于寻找函数零点的一个数值近似解。这种方法适用于在一个已知单调(即函数值在某区间内要么递增,要么递减)的连续区间上找到函数值从正变负或从负变正的转折点。
步骤如下:
1. 首先,选择一个包含零点的大致区间的两个端点a和b。
2. 计算区间的中点c = (a + b) / 2。
3. 检查函数f(c)的符号。如果它等于0,则找到了零点;如果f(a)*f(c)<0,说明零点在[a, c]之间;反之,零点在[c, b]之间。
4. 根据函数的符号变化,更新区间,然后继续上述过程,直到满足预设精度条件或达到最大迭代次数为止。
以下是简单的Python实现:
```python
def bisection(f, a, b, epsilon=1e-6):
if f(a)*f(b) >= 0: # 判断初始区间是否含有零点
print("Function is not monotonic.")
return None
while b - a > epsilon: # 当区间小于指定精度时停止
c = (a + b) / 2
if f(c) == 0: # 如果找到零点,返回结果
return c
elif f(a)*f(c) < 0: # 函数值符号改变,调整新区间
b = c
else:
a = c
return c
# 示例:寻找使得f(x) = x^2 - 2 = 0的x
f = lambda x: x**2 - 2
result = bisection(f, -5, 5)
```
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