试用方程f(x)=x^3-x-1=0建立不同的迭代公式,并试求其在1.5附近根的近似值
时间: 2024-10-21 17:05:20 浏览: 23
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.
为了在1.5附近寻找方程 \( f(x) = x^3 - x - 1 \) 的根,我们可以尝试几种常见的迭代公式,比如牛顿迭代法(Newton's method)和高斯-赛德尔迭代法(Gauss-Seidel method)。这里我们先介绍牛顿迭代法,因为它是最常用的求根方法之一。
牛顿迭代法的迭代公式为:
\[ x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)} \]
其中,\( f(x) \) 是我们要找根的函数,\( f'(x) \) 是它的导数。对于这个方程,\( f'(x) = 3x^2 - 1 \)。
应用到给定的例子上,假设初始猜测 \( x_0 = 1.5 \),迭代开始如下:
\[ x_1 = x_0 - \frac{x_0^3 - x_0 - 1}{3x_0^2 - 1} \]
现在计算具体的数值迭代:
1. \( x_1 = 1.5 - \frac{(1.5)^3 - (1.5) - 1}{3(1.5)^2 - 1} \)
你可以用MATLAB或其他计算器工具来计算这个值。若要用MATLAB来计算,可以输入类似这样的命令:
```matlab
x0 = 1.5;
dfdx = @(x) 3*x.^2 - 1; % 定义函数导数
x1 = x0 - dfdx(x0) / f(x0);
```
然后继续迭代,直到满足停止条件为止,或者达到预设的迭代次数。
至于高斯-赛德尔方法,它主要用于线性系统而非直接求解方程,但对于非线性方程也可以用于启发式搜索,不过一般牛顿迭代法更为有效。
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