C语言程序设计,编写函数,它的功能是:使用牛顿迭代法求一元二次方程2x2+3x-5=0的一个实根,并返回该实根。在main函数中验证。要求:初始值、误差在main函数中由键盘输入。
时间: 2024-03-17 09:47:45 浏览: 64
好的,这里给您提供一个 C 语言的实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double newton(double x0, double eps);
int main() {
double x0, eps;
printf("请输入初始值x0和误差eps:");
scanf("%lf %lf", &x0, &eps);
double root = newton(x0, eps);
printf("方程2x2+3x-5=0的一个实根为:%lf\n", root);
return 0;
}
double newton(double x0, double eps) {
double x = x0;
while (fabs(2 * x * x + 3 * x - 5) > eps) {
x = x - (2 * x * x + 3 * x - 5) / (4 * x + 3);
}
return x;
}
```
这个函数同样使用了牛顿迭代法来求解方程的实根,只是语法上与 C++ 有些不同。在 `main` 函数中,我们使用 `scanf` 函数从键盘输入初始值 `x0` 和误差 `eps`,然后调用 `newton` 函数求解实根。在 `newton` 函数中,我们同样使用循环来进行迭代,直到满足误差要求为止。最后返回求得的实根。
需要注意的是,`fabs` 函数是 C 语言中计算绝对值的函数,而不是 `abs` 函数。
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```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double quadraticRoots(double a, double b, double c) {
double x1 = (-b + sqrt(b * b - 4 * a * c)) / (2 * a);
double x2 = (-b - sqrt(b * b - 4 * a * c)) / (2 * a);
return x1, x2;
}
int main() {
double a = 2.0, b = 7.0, c = -5.0;
double root1, root2;
root1 = quadraticRoots(a, b, c)[0];
root2 = quadraticRoots(a, b, c)[1];
printf("一元二次方程 %lfx^2 + %lfx - %lf = 0 的两个实数解分别为 %.2f 和 %.2f.\n",
a, b, c, root1, root2);
return 0;
}
```
这个程序会计算出方程 \(2x^2 + 7x - 5 = 0\) 的两个实数解,并将结果保留两位小数。
注意:上述代码依赖于`math.h`库中的`sqrt()`函数,确保编译环境支持该库。
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其中f'(x0)表示函数f(x)在x0处的导数。切线与x轴的交点就是更接近根的近似解,记为x1。以此类推,可以得到下面的递推公式:
xi+1 = xi - f(xi) / f'(xi)
根据这个公式,可以编写出求解方程的C语言程序,具体代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define EPS 1e-6 // 定义精度
double f(double x) // 原函数
{
return pow(x, 3) + 2 * pow(x, 2) + 3 * x + 4;
}
double f1(double x) // 导函数
{
return 3 * pow(x, 2) + 4 * x + 3;
}
int main()
{
double x0, x1;
printf("Please input x0: ");
scanf("%lf", &x0); // 输入初值
do {
x1 = x0 - f(x0) / f1(x0); // 迭代公式
if (fabs(x1 - x0) < EPS) // 判断精度
break;
x0 = x1; // 更新近似解
} while (1);
printf("The root is: %lf\n", x1);
return 0;
}
```
在程序中,先输入一个初值x0,然后利用do-while循环不断进行迭代,直到满足精度要求为止。最后输出得到的根。
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