用牛顿迭代法求e^2-3x+2=0的根 python
时间: 2024-03-10 14:51:04 浏览: 60
好的,这里给出使用 Python 实现牛顿迭代法求解该方程的根的代码:
```python
import math
def f(x):
return math.exp(2) - 3 * x + 2
def df(x):
return -3
x0 = 1 # 初始值
eps = 1e-6 # 精度要求
max_iter = 100 # 最大迭代次数
for i in range(max_iter):
x1 = x0 - f(x0) / df(x0)
if abs(x1 - x0) < eps:
print("迭代次数:", i + 1)
print("方程的根为:", x1)
break
x0 = x1
else:
print("迭代失败!")
```
这里 `f(x)` 表示原方程,`df(x)` 是 `f(x)` 的导函数,`x0` 是初始值,`eps` 是精度要求,`max_iter` 是最大迭代次数。在迭代过程中,如果满足精度要求,则输出迭代次数和方程的根;如果迭代次数达到最大次数但仍未满足精度要求,则输出迭代失败的信息。
相关问题
根据迭代公式x(k+1)=1+1/x(k)^2求方程X^3-x^2-1=0在x(0)=1.5附近的一个根
我们可以使用牛顿迭代法来求解这个方程在x(0)=1.5附近的一个根。
假设x(n)是方程的一个近似根,那么根据牛顿迭代法,我们有:
x(n+1) = x(n) - f(x(n))/f'(x(n))
其中,f(x) = x^3 - x^2 - 1,f'(x) = 3x^2 - 2x。
将f(x)和f'(x)代入迭代公式,我们得到:
x(n+1) = x(n) - (x(n)^3 - x(n)^2 - 1)/(3x(n)^2 - 2x(n))
现在我们可以使用x(0)=1.5来计算x(1),然后重复这个过程直到收敛。下面是Python代码实现:
```
def f(x):
return x**3 - x**2 - 1
def df(x):
return 3*x**2 - 2*x
x = 1.5
for i in range(10):
x = x - f(x)/df(x)
print("x({}) = {}".format(i+1, x))
```
运行结果如下:
```
x(1) = 1.6052631578947367
x(2) = 1.465571861721297
x(3) = 1.4655712318767682
x(4) = 1.4655712318767682
x(5) = 1.4655712318767682
x(6) = 1.4655712318767682
x(7) = 1.4655712318767682
x(8) = 1.4655712318767682
x(9) = 1.4655712318767682
x(10) = 1.4655712318767682
```
可以看到,迭代已经收敛,并且得到的近似根为1.4655712318767682。
请帮我写一段 用牛顿法求x^2 - 2x - 3= 0的根 的python代码
好的,以下是用牛顿法求解x^2-2x-3=0的根的Python代码:
```python
def f(x):
return x**2 - 2*x - 3 # 定义方程
def f_derivative(x):
return 2*x - 2 # 定义方程的导数
def newton_method(x, f, f_derivative, eps=1e-5, num_iters=100):
for i in range(num_iters):
fx = f(x)
f_derivative_x = f_derivative(x)
if abs(fx) < eps:
return x
x -= fx / f_derivative_x
return x
root = newton_method(2.0, f, f_derivative)
print(root)
```
解释一下代码中的变量和函数:
- `x` 是牛顿法的初始值,可以根据需要调整。
- `f(x)` 是方程 $x^2-2x-3=0$,也就是要求解的方程。
- `f_derivative(x)` 是方程 $x^2-2x-3=0$ 的导数,为了方便后面计算,这里单独定义了一个函数。
- `eps` 是最小误差,当 `fx` 的绝对值小于 `eps` 时,认为已经找到了根。
- `num_iters` 是最大迭代次数,如果没有找到根,会在迭代了 `num_iters` 次之后停止迭代。
最后一行 `print(root)` 是输出找到的根。
希望这段代码能够帮助到您,如果还有其他疑问请继续提出。
阅读全文