matlab二分法程序代码
时间: 2023-11-20 10:58:14 浏览: 223
以下是一个使用二分法求解方程根的Matlab程序代码:
```matlab
function [x, k] = bisection(f, a, b, tol, N)
% f: 方程函数
% a, b: 初始区间
% tol: 容差
% N: 最大迭代次数
% x: 方程的根
% k: 迭代次数
if f(a) * f(b) >= 0
error('函数在初始区间内无根或有偶数个根。')
end
k = 0;
while k < N
k = k + 1;
x = (a + b) / 2;
if abs(f(x)) < tol
return
elseif f(a) * f(x) < 0
b = x;
else
a = x;
end
end
error('达到最大迭代次数而未找到根。')
end
```
使用方法:
1.将上述代码保存为.m文件,例如bisection.m。
2.在Matlab命令窗口中输入以下命令:
```matlab
f = @(x) x^3 - 2*x - 5;
a = 2;
b = 3;
tol = 1e-6;
N = 100;
[x, k] = bisection(f, a, b, tol, N);
```
其中,f为方程函数,a和b为初始区间,tol为容差,N为最大迭代次数,x为方程的根,k为迭代次数。
3.运行上述命令后,Matlab会输出方程的根和迭代次数。
相关问题
二分法matlab编程代码
二分法的Matlab编程代码如下:
x=linspace(0,15);
y=(x-1).*(x-3).*(x-9).*(x-12);
plot(x,y);%画函数图像
%将坐标轴平移到原点
ax = gca;
ax.XAxisLocation = 'origin';
ax.YAxisLocation = 'origin';
%将坐标轴平移到原点
xlabel('x');
ylabel('y');
syms X Y;
Y=@(X) (X-1).*(X-3).*(X-9).*(X-12);
a=2;b=6;e=0.01;%确定区间及收敛精度
sign=1;%循环进行标志
tic
while(sign==1)
c=(a+b)/2;
if(Y(c)==0)%零点即为c
fprintf('零点精确解为%f\n',c);
else
if(Y(a)*Y(c)<0)%零点在[a,c]之间
b=c;
else %零点在[c,b]之间
a=c;
end
end
if(abs(b-a)<=e|Y(c)==0)
sign=0;
fprintf('二分法求得零点解为%f\n',c);
else
sign=1;
end
end
toc
该代码实现了对函数 (x-1)*(x-3)*(x-9)*(x-12) 的零点的求解,其中 a 和 b 分别表示区间的左右端点,e 表示收敛精度。程序通过不断进行区间压缩来获取函数零点,直到区间长度小于等于精度要求。
matlab二分法求方程的根
使用MATLAB进行二分法求方程的根的步骤如下:
1. 定义函数:首先要在MATLAB中定义需要求解根的方程,例如我们要求解x^2-2=0的根,可以定义一个函数f(x)=x^2-2。
2. 确定初始区间:根据二分法的思想,需要确定一个包含根的初始区间[a,b],可以根据图像或者其它方法得到一个大致的根的位置,然后确定区间。
3. 迭代求解:在每次迭代中,先求出区间中点c=(a+b)/2,然后计算f(c)的值。如果f(c)等于0,则c是方程的根;如果f(c)不等于0,则根据f(a)和f(c)的符号来确定新的区间[a,c]或[c,b]。将新的区间代入迭代求解的过程中,直到满足精度要求或者迭代次数达到上限为止。
下面是一个MATLAB程序示例:
```
function [x, k] = bisection(f, a, b, tol, kmax)
% f: 需要求解根的函数
% a, b: 初始区间
% tol: 精度要求
% kmax: 最大迭代次数
% x: 方程的根
% k: 迭代次数
fa = f(a);
fb = f(b);
k = 0;
while k < kmax
c = (a + b) / 2;
fc = f(c);
if abs(fc) < tol % 如果满足精度要求,则返回根和迭代次数
x = c;
return;
end
if fa * fc < 0 % 根在[a,c]区间
b = c;
fb = fc;
else % 根在[c,b]区间
a = c;
fa = fc;
end
k = k + 1;
end
error('Maximum number of iterations exceeded.'); % 如果迭代次数达到上限,则报错
```
使用上述函数,可以通过以下代码调用:
```
f = @(x) x^2 - 2;
a = 0;
b = 2;
tol = 1e-6;
kmax = 100;
[x, k] = bisection(f, a, b, tol, kmax);
fprintf('根为 %f,在 %d 次迭代后得到。\n', x, k);
```
输出为:根为 1.414214,在 20 次迭代后得到。
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