用Newon 法求方程4x^2-e^x-e^(-x)
时间: 2023-11-13 12:02:43 浏览: 87
首先,我们需要定义方程 $f(x) = 4x^2 - e^x - e^{-x}$,然后使用牛顿法求解。
牛顿法的迭代公式为:
$$x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}$$
其中,$x_n$ 是第 $n$ 次迭代的结果,$f'(x_n)$ 是 $f(x)$ 在 $x_n$ 处的导数。
对于本题,我们有:
$$f(x) = 4x^2 - e^x - e^{-x}$$
$$f'(x) = 8x - e^x + e^{-x}$$
然后,我们需要选择一个初始值 $x_0$,然后使用迭代公式计算 $x_1, x_2, \cdots, x_n$ 直到收敛。
下面是 Python 代码实现:
```python
import math
def f(x):
return 4*x**2 - math.exp(x) - math.exp(-x)
def df(x):
return 8*x - math.exp(x) + math.exp(-x)
def newton(x0, tol=1e-6, max_iter=100):
x = x0
for i in range(max_iter):
fx = f(x)
dfx = df(x)
x_new = x - fx / dfx
if abs(x_new - x) < tol:
return x_new
x = x_new
return None
```
我们可以选择 $x_0 = 1$ 作为起始值进行求解,然后调用 `newton` 函数即可得到方程的解。
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