在区间[0,1]内用二分法求方程e的x次方+10x=0的近似根,要求误差不超过0.5×10的负三次方用c语言
时间: 2024-10-23 18:04:34 浏览: 19
在C语言中,我们可以使用二分查找(Binary Search)算法来寻找函数f(x) = e^x + 10x - 0在区间[0, 1]内的零点,因为这是一个数值计算问题。由于题目要求误差不超过0.5乘以10的负三次方,我们需要保证迭代过程足够精确。
以下是使用二分法的一个简要步骤:
1. 定义两个变量`low`和`high`,初始时设为区间的左右端点,即`low = 0` 和 `high = 1`。
2. 计算区间的中点`mid`:`mid = (low + high) / 2`。
3. 检查`f(mid)`的符号。如果`f(mid) < 0`,说明零点在`mid`右边,将`low`更新为`mid + ε`(这里ε是一个小数,如10^(-4),用于保持精度);如果`f(mid) > 0`,则零点在`mid`左边,将`high`更新为`mid - ε`。
4. 重复步骤2和3,直到`high - low`小于等于`0.5 * 10^(-3)`,表示找到的解满足误差要求,或者`high`和`low`相等,此时`mid`就是近似解。
5. 返回`mid`作为结果。
注意,为了计算`e^x`,你可以使用泰勒公式或者数学库提供的函数,如C标准库中的`exp()`。
下面是C代码片段的大概样子:
```c
#include <math.h>
#include <stdio.h>
double binary_search(double low, double high, int max_iter) {
if (max_iter <= 0) return 0; // 初始化时防止无限循环
double mid, epsilon = 1e-4;
for (int i = 0; i < max_iter; i++) {
mid = (low + high) / 2;
double f_mid = exp(mid) + 10 * mid; // 计算函数值
if (fabs(f_mid) <= 0.5 * pow(10, -3)) {
break;
}
if (f_mid < 0) {
high = mid + epsilon;
} else {
low = mid - epsilon;
}
}
return mid;
}
int main() {
double root = binary_search(0, 1, 100); // 设置最大迭代次数
printf("The approximate root is %lf\n", root);
return 0;
}
```
这个程序会输出满足条件的方程根。执行过程中可能需要调整迭代次数以获得所需的精度。
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