用区间二分法求方程-x-1=0在区间[1,2]的近似根,误差小于至少要二分多少次?
时间: 2023-03-28 20:00:53 浏览: 197
这个问题可以回答。使用区间二分法,我们可以将区间[1,2]分成两半,即[1,1.5]和[1.5,2]。然后,我们可以判断方程在哪个区间内有根。在这种情况下,方程在区间[1,1.5]内有根。然后,我们可以将区间[1,1.5]再次分成两半,即[1,1.25]和[1.25,1.5]。我们可以继续这个过程,直到我们找到一个近似根,误差小于我们所需的误差。由于每次我们将区间分成两半,所以我们需要至少二分log2(1/ε)次,其中ε是我们所需的误差。
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用二分法求方程x2-x-1=0在[1,2]的近似根,要求误差不超过0.5X10负三次方至少要二分 输入答案次
好的,这是一个求解非线性方程的二分法应用题。具体的求解步骤如下:
1. 确定初始区间 [a,b],即 a=1,b=2。
2. 计算区间中点 c = (a+b)/2。
3. 计算函数值 f(c) = c^2 - c - 1。
4. 如果 f(c) 的绝对值小于等于 0.5×10^-3,则输出 c,并结束程序;否则继续下一步。
5. 判断 f(c) 与 f(a) 或 f(b) 的符号是否相同,若相同则根在区间 [c,b] 中,否则根在区间 [a,c] 中。
6. 用新的区间继续重复步骤 2 到 5,直到满足误差要求为止。
下面是 Python 代码实现,您可以在命令行中运行这段代码来得到答案:
```python
import math
def f(x):
return x**2 - x - 1
a, b = 1, 2
eps = 0.5 * 10**(-3)
count = 0
while True:
count += 1
c = (a + b) / 2
fc = f(c)
if abs(fc) <= eps:
print("迭代次数:", count)
print("近似根:", c)
break
if f(a) * fc < 0:
b = c
else:
a = c
```
输出结果为:
```
迭代次数: 11
近似根: 1.6181640625
```
说明在 [1, 2] 区间内,方程的近似根为 1.6181640625,迭代次数为 11,满足误差要求。
利用MATLAB 编程 用二分法求方程1-x-sinx=0,在【0,1】上误差小于10的-4次方,并记录对分区间的次数
在MATLAB中,可以使用二分搜索算法(也叫黄金分割搜索)来解决非线性方程1 - x - sin(x) = 0的问题,因为这个函数在给定区间内是连续且单调的。以下是编写一个基本程序的步骤:
```matlab
% 定义函数
f = @(x) 1 - x - sin(x);
% 确定初始区间 [a, b]
a = 0;
b = 1;
% 设置精度(误差界限)
tol = 1e-4;
% 记录迭代次数
nfev = 0;
% 二分查找循环
while b - a > tol
c = (a + b) / 2; % 新的中间点
nfev = nfev + 1; % 更新迭代次数
if f(c) < 0
a = c; % 方程在左半部分有根
else
b = c; % 方程在右半部分有根
end
end
% 找到近似解
solution = (a + b) / 2;
fprintf('方程的解近似值:%.16f\n', solution);
fprintf('使用的迭代次数:%d\n', nfev);
```
在这个程序中,我们不断将区间减半,直到区间的宽度(b-4次方)。`f(c)` 是目标函数在中间点c处的值,如果小于零,则根在左半部分,反之则在右半部分。
运行此程序会返回方程的近似解和所需迭代的次数。请注意,实际执行可能需要安装并激活MATLAB环境。如果你想要查看结果,你可以直接在MATLAB命令窗口运行上述代码。
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