matlab牛顿法原理,牛顿法的matlab实现
时间: 2023-06-22 09:17:26 浏览: 122
牛顿法(Newton's method)是一种求解数值逼近的方法,通过迭代的方式逼近函数的零点或极值点。它的原理是利用函数的一阶和二阶导数信息,采用泰勒级数展开来进行近似,然后通过一系列迭代来逼近函数的根或极值点。
在 MATLAB 中,可以使用 `fzero` 函数来实现牛顿法。具体实现步骤如下:
1. 首先需要定义一个函数,该函数的输入为待求解的函数 `f(x)`,输出为函数值 `y` 和一阶导数 `dy`。可以使用 MATLAB 的 `syms` 命令来定义符号变量,然后使用 `diff` 命令求一阶导数。
```matlab
syms x
f(x) = x^3 - 2*x - 5;
df = diff(f(x), x);
```
2. 然后定义牛顿法的迭代公式,即
```
x_{n+1} = x_n - f(x_n) / f'(x_n)
```
其中 `x_n` 是第 `n` 次迭代的解,`f(x_n)` 和 `f'(x_n)` 分别为函数 `f(x)` 在 `x_n` 处的函数值和一阶导数值。
3. 最后使用 MATLAB 的 `fzero` 函数进行迭代求解,传入参数为之前定义的函数和迭代公式即可。
```matlab
x0 = 1; % 初始解
x = fzero(@(x) deal(double(f(x)), double(subs(df, x))), x0);
```
这里使用了 MATLAB 的匿名函数来传入函数和一阶导数,`deal` 函数用于同时返回多个值。
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