二分法。用二分法求一元方程2x^3-4x^2+3x-6=0在(x1,x2)区间的根。 **输入格式要求:"%f,%f" 提示信息:"Enter x1,x2:" **输出格式要求:"x=%6.2f\n" 程序运行示例如下: Enter x1,x2:-10,10 x= 2.00 C语言
时间: 2024-02-13 12:07:07 浏览: 167
好的,以下是用 C 语言编写的求解一元方程二分法的程序代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
double f(double x) {
return 2 * pow(x, 3) - 4 * pow(x, 2) + 3 * x - 6;
}
int main() {
double x1, x2, xm;
printf("Enter x1,x2:");
scanf("%lf,%lf", &x1, &x2);
while (fabs(x1 - x2) > 1e-6) {
xm = (x1 + x2) / 2;
if (f(xm) * f(x1) > 0) {
x1 = xm;
} else {
x2 = xm;
}
}
printf("x=%6.2f\n", xm);
return 0;
}
```
运行程序,输入 x1 和 x2 的值,程序将会输出在区间 (x1, x2) 中方程的根:
```
Enter x1,x2:-10,10
x= 2.00
```
注意:由于二分法是一种迭代方法,因此在不同的计算机上可能会得到略有不同的结果。对于本程序,我们设置了一个较小的精度阈值,即当区间 x1 和 x2 的差小于 1e-6 时,认为已经找到了方程的一个根。
相关问题
二分法。用二分法求一元方程2x^3-4x^2+3x-6=0在(-10,10)区间的根。
### 回答1:
题目要求使用二分法来求解方程2x^3-4x^2+3x-6=0在(-10,10)区间的根。
二分法又称折半法,是一种不断将区间一分为二的方法,求解函数零点的方法。它的基本思想是先取区间的中点作为所要求的根的近似值,然后根据函数零点的性质,将包含根的那个子区间仍然一分为二,然后在其中一个子区间内取中点,继续进行迭代,直至达到所要求的精度为止。
对于该方程,我们可以先找到函数在(-10,10)的两个端点值f(-10)和f(10),判断它们是否异号。如果异号,则说明在(-10,10)之间存在一个根。然后,我们取区间的中点x= (10-(-10))/2=0,计算函数值f(0),如果f(0)等于0,则找到了方程的一个根;如果f(0)与f(-10)异号,则根在(-10,0)之间,否则根在(0,10)之间。以此类推,不断将包含根的那个子区间一分为二,直至达到所要求的精度为止。
需要注意的是,二分法只能求解实根,且需要满足函数在区间内是单调的。否则该方法可能无法收敛。
### 回答2:
二分法是一种较为简单而有效的解方程的方法。它基于函数零点与函数值的符号有关这一性质。具体来说,假设已知一个函数f(x),我们需要寻找其在某个区间[a,b]内的零点。二分法的基本思路是,首先在区间[a,b]内取一个中点c,计算f(c)的值,若f(c)=0,则c即为所求的零点;若f(c)>0,则c位于区间[a,l]内,否则c位于区间[r,b]内。于是我们可以将原问题转化为在新的区间[a,l]或[r,b]中寻找零点,重复以上步骤即可。不断重复这个过程,直至找到精度满足要求的解。
回到题目中的问题,我们需要寻找方程2x^3-4x^2+3x-6=0在区间[-10,10]内的根。首先,我们定义一个函数f(x)=2x^3-4x^2+3x-6,然后取区间[-10,10]的中点c=0,计算f(c)=f(0)=-6,发现f(c)<0,所以根位于区间[c,10]中。我们再取区间[c,10]的中点d=5,计算f(d)=f(5)=44,发现f(d)>0,于是根位于区间[c,d]中。我们再取区间[c,d]的中点e=2.5,计算f(e)=f(2.5)=-3.625,发现f(e)<0,于是根位于区间[e,d]中。我们再取区间[e,d]的中点f=3.75,计算f(f)=f(3.75)=17.9648,发现f(f)>0,于是根位于区间[e,f]中。我们继续取区间[e,f]的中点g=3.125,计算f(g)=f(3.125)=5.4727,发现f(g)>0,于是根位于区间[e,g]中。我们再取区间[e,g]的中点h=2.8125,计算f(h)=f(2.8125)=0.3730,这个值非常接近0,说明我们已经找到了精度满足要求的解,即x≈2.8125。
总之,二分法是一种比较简单实用的数值计算方法,它的原理容易理解,适用于任何类型的函数,只要函数满足单调性和连续性。但是,在实际应用中,二分法的计算速度较慢,因此通常会采用更加高效的算法来解决方程问题。
### 回答3:
二分法又称折半法,是一种简单而有效的求解方程的方法。它基于一个重要的原理:如果函数在某一段区间上连续且单调,那么函数在这段区间上必然存在一个根。二分法的思路是不断将区间缩小,并在每次缩小区间后判断区间内是否存在根,直到区间足够小,得到满足精度要求的解。
对于二次方程,我们可以使用求根公式直接求解,但是一般的高次方程并没有显式求根公式,这时我们可以考虑使用二分法来求解。
对于方程2x^3-4x^2 3x-6=0,在(-10,10)区间找到该方程的根。首先,我们需要确定初始区间,并计算出函数在该区间两端点的函数值,判断该区间是否存在根。显然,在区间(-10,10)内,方程2x^3-4x^2 3x-6=0的函数值范围为(-4066, 634).因此,我们可以取该区间的中点x=0,计算该函数在x=0处的函数值,发现该值为-6,小于0,说明根位于区间(0,10)内。
接下来,我们将区间缩小一半,取新的中点x=5,计算该函数在x=5的函数值为214,大于0,说明根位于区间(0,5)内。继续缩小区间,取中点x=2.5,计算该函数在x=2.5的函数值为-11.375,小于0,说明根位于区间(2.5,5)内。我们不断地将区间缩小,并判断根位于哪一段区间内,最终可以得到满足精度要求的解。
总之,二分法是一种简单而实用的算法,能够在不知道方程解析式的情况下求得准确的解。在实际中,二分法广泛地应用于数值计算、优化问题等领域,对计算机科学及其相关领域的发展产生了深远的影响。
用二分法求方程2x^3-4x^2+3x-6=0在(-10, 10)之间的根。
### 回答1:
二分法是一种逐步缩小区间的方法,可以用来求解方程的根。对于给定的区间(-10, 10),我们可以先计算出该区间的中点mid=(-10+10)/2=,然后将方程代入mid,得到f(mid)=2*^3-4*^2+3*-6=-6。由于f(mid)小于,根据方程的单调性,我们可以确定方程在(, 10)之间有根。接下来,我们将区间缩小为(, 10),计算出新的中点mid=(+10)/2=5,代入方程得到f(mid)=2*5^3-4*5^2+3*5-6=94。由于f(mid)大于,我们可以确定方程在(, 5)之间有根。继续缩小区间,直到区间长度小于某个预设值,即可得到方程的根。
### 回答2:
二分法是一种常用的数值计算方法,用于求解函数方程的根。其基本思路是,利用函数的单调性和零点定理,将区间逐步缩小,直到找到函数方程的根。下面我们就来介绍一下如何使用二分法求解方程2x^3-4x^2+3x-6=0在(-10,10)之间的根。
首先,我们需要确定初始区间。由于方程是一个三次函数,同时我们已知该函数的系数范围(-10,10),因此我们可以选择初始区间为[0,10]。接下来,我们需要利用函数的单调性来判断根所在区间。通过简单的计算可以发现,当x在[0,2],[3,4]和[5,10]之间时,方程的值分别为负数、正数和负数,因此我们可以初步判断根位于[2,3]和[4,5]之间。我们选取其中一个区间进行递归,例如选择[2,3]区间。
接着,我们取该区间的中点x=2.5,计算方程的值f(2.5)=2.875。由于f(2.5)>0,根据零点定理,该区间的左半部分不可能包含根,因此我们将区间缩小为[2.5,3]。接着,我们继续取该区间的中点x=2.75,计算方程的值f(2.75)=0.796875。由于f(2.75)<0,根据零点定理,该区间的右半部分不可能包含根,因此我们将区间缩小为[2.5,2.75]。接着,我们再次取该区间的中点x=2.625,计算方程的值f(2.625)=-0.17578125。由于f(2.625)<0,根据零点定理,该区间的右半部分不可能包含根,因此我们将区间缩小为[2.625,2.75]。
如此反复递归下去,直到区间的长度小于某个特定的阈值,或者直到找到方程的根为止。最终,我们可以得到方程的一个根x=2.681274......。
需要注意的是,由于二分法求解函数方程的根是一种迭代算法,因此其收敛速度可能会受到初始区间选择、迭代精度、梯度信息等多个因素的影响。在实际应用中,我们需要根据具体问题的需求进行选择,同时结合其他数值计算方法进行优化。
### 回答3:
二分法又称为折半法,是一种基于区间不断缩小的数值计算方法,其基本思想是把一个区间分成两个子区间,判断目标值在哪个子区间内,然后继续把子区间再次分成两个子区间,不断重复这个过程,最终求得目标值的近似解。本题要求用二分法求解方程2x^3-4x^2+3x-6=0在(-10, 10)之间的根。具体求解步骤如下:
1. 确定初始区间
由于该方程为三次方程,实根的个数不超过三个,因此我们可以将自变量x的取值范围(-10,10)分成若干个小区间,分别判断在每个小区间内是否存在实根。为了避免遗漏,我们通常可以将初始区间取成较大的区间,这里我们可以取(-10,10)作为初始区间。
2. 判断根的位置
将初始区间(-10,10)分成两个子区间,分别是左子区间(-10,0)和右子区间(0,10)。因为二分法的精髓在于不断缩小区间并判断目标值的位置,所以通过求该方程在左子区间和右子区间的函数值,我们可以了解到目标值是在左子区间还是在右子区间。
3. 迭代缩小区间
判断目标值是在左子区间还是在右子区间后,我们可以将区间缩小为刚才判断出的子区间(若方程在初始区间的函数值恰好为0,则该区间即为所求)。如果缩小后的区间长度大于一定的精度要求(比如10^-6),则继续迭代上述步骤,不断缩小区间。
4. 求解近似值
当缩小后的区间长度不足精度要求时,我们可以取区间中点作为该方程的近似根,即为所求解。
综上所述,利用二分法求解2x^3-4x^2+3x-6=0在(-10, 10)之间的根的步骤包括确定初始区间、判断根的位置、迭代缩小区间和求解近似值。在实际求解时,我们可以利用计算机编程语言来实现上述算法,快速求解该方程的实根。