在区间[0,1]内用二分法,求方程e^x+10x-2=0的近似根,误差不超过0.510^(-3),完整代码
时间: 2024-10-17 19:03:53 浏览: 27
在MATLAB中,你可以使用二分法(也叫黄金分割搜索)来找到函数`f(x) = e^x + 10x - 2`的一个近似零点。二分法的基本思想是每次取区间的中间值,如果这个值满足误差要求,则返回结果;否则根据函数值的符号决定下一步搜索的区间。
下面是完整的MATLAB代码示例:
```matlab
% 定义函数
f = @(x) exp(x) + 10*x - 2;
% 设置初始区间和精度
a = 0;
b = 1;
tol = 0.5e-3; % 错误容忍度
% 计算初值的函数值
fa = f(a);
fb = f(b);
while abs(fb - fa) > tol
% 黄金分割比例
c = a + (b - a) / sqrt(5);
% 计算新区间中间值的函数值
fc = f(c);
% 判断函数值的符号并更新区间
if fc * fa < 0
b = c;
fb = fc;
else
a = c;
fa = fc;
end
end
% 输出最终的近似解
approx_root = a;
fprintf('The approximate root of the equation within error tolerance is: %f\n', approx_root);
```
运行这段代码后,你会得到满足误差条件的`e^x + 10x - 2 = 0`方程在区间`[0,1]`内的一个近似根。
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在区间[0,1]内用二分法,求方程e^x+10*x-2=0的近似根,误差不超过0.5*10^(-3),完整代码
在MATLAB中,你可以使用二分法(也称作黄金分割搜索)来寻找给定方程的近似解。这里是一个简单的例子,展示了如何编写一个函数来执行二分查找并满足所需的误差限制:
```matlab
function root = binary_search(f, a, b, tol)
% f 是你要找根的函数 handle (比如 @(x) exp(x) + 10 * x - 2)
% a 和 b 是初始区间的端点
% tol 是允许的最大误差
% 检查是否区间长度小于指定的误差
if abs(b - a) < tol
error('Interval is too small for the specified tolerance');
end
% 设置中间点 mid 和其对应的函数值 f(mid)
mid = a + (b - a) / 2;
f_mid = feval(f, mid);
% 判断函数值的符号,根据符号决定下一个搜索区间
while sign(f_mid) == sign(f(a)) % 如果两侧函数值符号相同,继续二分
if abs(b - a) < tol
break; % 达到精度要求
end
if f_mid * f(mid + (b - mid)) <= 0
b = mid; % 向零附近移动右侧边界
else
a = mid; % 向零附近移动左侧边界
end
mid = a + (b - a) / 2;
f_mid = feval(f, mid);
end
root = mid; % 返回找到的近似根
end
% 定义方程函数 handle
equation_function = @(x) exp(x) + 10 * x - 2;
% 使用二分法查找根
initial_interval = [0, 1];
tolerance = 5e-4; % 设置误差为 0.5e-3
approximate_root = binary_search(equation_function, initial_interval(1), initial_interval(2), tolerance);
disp(['Approximate root found: ', num2str(approximate_root)]);
```
运行这段代码后,`approximate_root` 将是你在 `[0, 1]` 区间内的方程 `e^x + 10x - 2 = 0` 的近似解,误差不会超过 `0.5e-3`。
取初值x_0=0,x_1=0.1,用弦割法求方程e^x+10*x-2=0的近似根,要求误差不超过10^-8
取初值 \( x_0 = 0 \) 和 \( x_1 = 0.1 \),我们使用弦割(也叫二分法)来迭代逼近方程 \( e^x + 10x - 2 = 0 \) 的根。这个方法每次都将区间缩小一半,直到满足误差限制。
下面是使用MATLAB实现的步骤:
```matlab
% 定义函数 f(x) = e^x + 10*x - 2
f = @(x) exp(x) + 10*x - 2;
% 初始估计点
x0 = 0;
x1 = 0.1;
% 设置误差阈值
tol = 1e-8;
% 计算中间点
x_mid = (x0 + x1) / 2;
% 检查当前区间是否满足精度要求
while abs(f(x_mid)) > tol
% 更新下一个估计点
if f(x0)*f(x_mid) < 0
x1 = x_mid; % 如果左端点和中间点乘积小于0,向右移动
else
x0 = x_mid; % 否则向左移动
end
% 再次计算中间点
x_mid = (x0 + x1) / 2;
end
% 输出近似解
approx_root = x_mid;
```
运行这段代码后,`approx_root` 就是你找到的方程的近似根,误差应在 \( 10^{-8} \) 以内。
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