用牛顿迭代法求根。方程为ax³+bx²+cx+d=0,系数a,b,c,d的值依次为1,2,3,4。求x在x0附近的一个实根。数据类型用float。
时间: 2024-06-06 21:10:49 浏览: 174
牛顿迭代法公式为:x1 = x0 - f(x0)/f'(x0),其中f(x)为方程的函数,f'(x)为方程函数的导数。
对于该方程,f(x) = ax³ + bx² + cx + d,f'(x) = 3ax² + 2bx + c。
将a、b、c、d的值代入,得到f(x) = x³ + 2x² + 3x + 4,f'(x) = 3x² + 4x + 3。
假设初始值x0 = 1,代入公式可得:
x1 = 1 - (1³ + 2×1² + 3×1 + 4)/(3×1² + 4×1 + 3) = 0.4057971
再将x1代入公式,可得:
x2 = 0.4057971 - (1³ + 2×0.4057971² + 3×0.4057971 + 4)/(3×0.4057971² + 4×0.4057971 + 3) = -0.1458259
以此类推,直到满足精度要求。
相关问题
除了牛顿迭代法还有别的方法用c++求解三次方程
除了牛顿迭代法,C++还可以使用其他方法来求解三次方程。以下是几种常见的方法:
1. **直接公式**:对于一般形式的三次方程ax³ + bx² + cx + d = 0,有一个封闭形式的解,称为卡丹公式(Cardano's Formula)。但它涉及到复杂的数学运算,包括立方复数,不适合所有场景,而且在编程中可能会因为精度问题而失效。
```cpp
#include <complex>
... // 其他库
std::complex<double> cubicRootDirect(double a, double b, double c, double d) {
double delta = b * b - 3 * a * c;
double sqrtDelta = std::sqrt(delta);
if (delta >= 0) {
// 实数根
double C = (-b + sqrtDelta) / (3 * a);
double D = (-b - sqrtDelta) / (3 * a);
return std::complex<double>(std::max(C, D), 0); // 取较大的正根
} else {
// 复数根
double q = (d * 27 + b * c * 9 - b * b * b) / (2 * delta * cube_root(27));
double p = std::sqrt(-q * q * q + q * delta);
return std::complex<double>(q / 3, p / 3);
}
}
```
2. **分解法**:如果三次方程可以因式分解,那么可以直接解出根。但这只适用于特定情况,并非通用。
3. **二分法**:对于特定类型的三次方程,如果其系数满足某种特性,如有理系数二次多项式的平方的形式,可以转化为二次方程再用二分法求解。
4. **拉格朗日插值法**:虽然不是直接用于求解三次方程,但可以用于拟合数据,间接解决类似问题。
以上每种方法都有其适用范围和局限性,具体选择哪种取决于问题的具体条件。在处理一般三次方程时,牛顿迭代法通常更常见因为它是一种广泛适用且相对高效的算法。
用牛顿迭代法求根。方程为ax³+bx²+cx+d=0,系数a,b,c,d的值依次为1,2,3,4。求x在x0附近的一个实根。数据类型用float。 输入:输入x0和迭代次数n。 输出:输出一个实数(用%f输出)
Null is a term used to denote the absence of any value or information. In computer programming, null is often used to represent a variable or pointer that does not point to anything or has no assigned value. It is typically represented as a special keyword or symbol, such as "null" or "nil." Null is also used in databases to represent the absence of a value in a particular field or record.
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