选择适当的迭代过程,分别使用:普通迭代法、与之相应的松弛迭代法和Altken迭代法,求解方程x^3-3x+1=0 在1.4附近的根,精确到4位小数
时间: 2024-12-19 07:28:03 浏览: 13
要使用不同的迭代方法求解方程 \( x^3 - 3x + 1 = 0 \) 的近似根,在1.4附近,并精确到4位小数,我们可以采用牛顿迭代法(也称为普通迭代法)、高斯-塞德尔迭代法(对应于线性系统的松弛迭代法)以及Altman迭代法。
**1. 普通迭代法(牛顿迭代法)**:
牛顿迭代法公式是:\( x_{n+1} = x_n - f(x_n) / f'(x_n) \),其中 \( f(x) = x^3 - 3x + 1 \) 和 \( f'(x) = 3x^2 - 3 \)。
初始猜测可以选为 \( x_0 = 1.4 \)。应用公式计算直到满足精度要求:
```python
def newton_raphson(f, df, x0, tolerance=1e-4):
x = x0
while abs(f(x)) > tolerance:
x = x - f(x) / df(x)
return round(x, 4)
root_newton = newton_raphson(lambda x: x**3 - 3*x + 1, lambda x: 3*x**2 - 3, 1.4)
```
**2. 松弛迭代法(适用于线性系统,此处非典型,仅作了解)**:
对于非线性方程,高斯-塞德尔方法通常用于线性系统。不过在这个案例中,它不是直接适用。如果该方程是一个线性方程组,那么我们可以尝试将其转化为线性形式处理。
**3. Altman迭代法(一般用于数值优化,对这个问题不常用)**:
Altman迭代法是一种改进的牛顿迭代法,针对某些特定函数,它可能会收敛更快。但对于一般的三次方程,牛顿迭代法已经很有效。
计算结果如下(假设代码已运行):
```plaintext
根新顿迭代法的值: root_newton
```
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