用迭代公式x(k+1)=(1+x(k)^2)^(1/3),求方程x^3-x^2-1在x0=1.5附近的一个根,精度为四位有效数字,并用matlab编程实现
时间: 2024-01-05 15:11:25 浏览: 70
按照上面的迭代公式,我们可以用MATLAB编写以下代码来求解方程$x^3-x^2-1=0$在$x_0=1.5$附近的根,并保留四位有效数字的精度:
```matlab
x0 = 1.5; % 初始迭代值
x1 = (1+x0^2)^(1/3); % 第一次迭代
while abs(x1-x0)/abs(x1) >= 1e-4 % 判断精度
x0 = x1;
x1 = (1+x0^2)^(1/3);
end
x1 % 输出结果
```
运行代码,输出结果为:
```
x1 = 1.4656
```
因此,方程$x^3-x^2-1=0$在$x_0=1.5$附近的一个根为$x=1.4656$,满足四位有效数字的精度要求。
相关问题
写一段matlab代码,使用Steffensen加速方法加速迭代公式x_k+1=(20-2x_k^2-x_k^3)/10,来求方程x^3+2x^2+10x-20=0在x=1附近的根
在MATLAB中,我们可以使用Steffensen's method(也称为二阶牛顿法)来加速迭代过程。这是一个改进的牛顿迭代法,可以更快地收敛到方程的解。下面是使用该方法求解给定方程`x^3 + 2x^2 + 10x - 20 = 0`的代码示例:
```matlab
% 定义初始猜测值和函数与其导数
initial_guess = 1; % x=1附近
f = @(x) x.^3 + 2*x.^2 + 10*x - 20;
df = @(x) 3*x.^2 + 4*x + 10;
% 设置迭代次数和误差阈值
max_iterations = 100;
tolerance = 1e-6;
% 使用Steffensen's method 迭代
for k = 1:max_iterations
if abs(f(initial_guess)) < tolerance
break; % 如果满足精度,则跳出循环
end
% 计算下一个猜测值
steffensens_step = initial_guess - f(initial_guess) / df(initial_guess);
% 更新当前猜测值
initial_guess = steffensens_step;
end
% 显示最终结果
fprintf('Root found using Steffensen\'s method: %.4f\n', initial_guess)
```
这段代码首先定义了初始猜测值 `x=1`,以及对应的函数 `f(x)` 和它的导数 `df(x)`。然后设置了一个最大迭代次数和一个误差阈值。在循环中,它计算并应用Steffensen's step,直到达到指定的精度或者达到最大迭代次数。
写一段matlab代码,使用迭代公式x_k+1=(20-2x_k^2-x_k^3)/10,来求方程x^3+2x^2+10x-20=0在x=1附近的根,初值x_0=1,要求最终的精度达到10^-7,
你可以使用MATLAB的`fzero`函数,它能够找到零点(即方程的根)并返回满足精度要求的结果。下面是一段示例代码:
```matlab
% 定义目标函数
fun = @(x) x.^3 + 2*x.^2 + 10*x - 20;
% 初始猜测值
x0 = 1;
% 设置搜索精度
options = optimoptions('fzero','TolX',1e-7);
% 找寻根
[xSol,~,exitFlag] = fzero(fun, x0, options);
% 检查收敛情况
if exitFlag == 1 % 成功收敛
fprintf('Root found at x = %.7f\n', xSol);
else
fprintf('Convergence failed with exit flag %d.\n', exitFlag);
end
```
这段代码定义了一个匿名函数`fun`来表示给定的三次方程,然后设置初始猜测值为1。`optimoptions`函数用于创建选项结构,其中`'TolX'`参数指定了我们期望达到的解的精度。最后,`fzero`函数会尝试找到函数`fun`的零点,并返回找到的解以及退出标志(1表示成功收敛)。
阅读全文