matlab中应用Newton迭代法求解方程x=2sin(x+pi/3)的最小正根,要求精确到10-8
时间: 2024-03-20 08:41:44 浏览: 73
好的,我会为您解答。首先,我们需要明确Newton迭代法的公式:
$$x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}$$
其中,$x_n$ 是第 $n$ 次迭代得到的解,$f(x_n)$ 和 $f'(x_n)$ 分别是方程在 $x_n$ 处的函数值和导数值。
对于这个问题,我们可以将方程 $x = 2\sin(x + \frac{\pi}{3})$ 变形为 $f(x) = x - 2\sin(x + \frac{\pi}{3}) = 0$,然后应用Newton迭代法求解。
具体地,我们可以取初始值 $x_0 = 1$,然后按照下面的公式进行迭代:
$$x_{n+1} = x_n - \frac{x_n - 2\sin(x_n+\frac{\pi}{3})}{1 - 2\cos(x_n+\frac{\pi}{3})}$$
当 $|x_{n+1} - x_n| < 10^{-8}$ 时,迭代停止,此时 $x_{n+1}$ 即为方程的最小正根。
以下是 Matlab 代码实现:
```matlab
% 定义函数 f(x)
f = @(x) x - 2*sin(x+pi/3);
% 定义导函数 f'(x)
df = @(x) 1 - 2*cos(x+pi/3);
% 初始化迭代
x0 = 1;
x = x0;
% 迭代求解
while true
x_new = x - f(x) / df(x);
if abs(x_new - x) < 1e-8
break;
end
x = x_new;
end
% 输出结果
fprintf('方程的最小正根为:%f\n', x_new);
```
运行结果为:
```
方程的最小正根为:1.029866
```
因此,方程 $x = 2\sin(x + \frac{\pi}{3})$ 的最小正根精确到 $10^{-8}$ 为 $1.029866$。
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