牛顿迭代法是精确的吗,牛顿迭代法是怎么收敛的

首页 > 教育 > 作者:YD1662023-04-21 02:36:22

来呀,拿出计算器动手试试

a

b

x

f(x)=x^2-2

b-a

1

2

1.5

0.25

1

1

1.5

1.25

-0.4375

0.5

1.25

1.5

1.375

-0.109375

0.25

1.375

1.5

1.4375

0.06640625

0.125

1.375

1.4375

1.40625

-0.022460938

0.0625

1.40625

1.4375

1.421875

0.021728516

0.03125

1.40625

1.421875

1.4140625

-0.000427246

0.015625

1.4140625

1.421875

1.41796875

0.010635376

0.0078125

1.4140625

1.41796875

1.416015625

0.00510025

0.00390625

1.4140625

1.416015625

1.415039063

0.002335548

0.001953125

1.4140625

1.415039063

1.414550781

0.000953913

0.000976563

我们发现,这个虽然很高级,但是精确度还不如竖式计算,精度设置为0.001需要10步,其准确值只有3位小数。

二分法的优点是容易理解,数学上不难,在预设误差条件下还是符合要求的。缺点嘛……不够精确,速度也不快。

第三种解法。牛顿迭代法

这个解法是这样的,先猜一个数x0,随便猜,然后代入公式

牛顿迭代法是精确的吗,牛顿迭代法是怎么收敛的(13)

逐个计算。

拿出计算器,先动手试试比较有感觉哈。

n

x

0

4

1

2.25

2

1.569444444

3

1.421890364

4

1.414234286

5

1.414213563

6

1.414213562

只要算6次就好了,因为再算下去,结果也是一样,已经不会变了,计算器的精度用尽了。

牛顿迭代的方法优点是快,真快。我猜4已经很变态了,求2的平方根居然猜4,但速度还是超级快。缺点嘛……看不懂,真的看不懂。(呵呵)

那个迭代公式是何方神圣?我把数学过程一写您就明白了。对证明没兴趣的读者可以跳过。

牛顿迭代法是精确的吗,牛顿迭代法是怎么收敛的(14)

当当当,公式闪亮出场!(不过,我估计您还是不懂)

但凡不懂,就先画个图,说不定就懂了。

求2的平方根,其实就是求

牛顿迭代法是精确的吗,牛顿迭代法是怎么收敛的(15)

牛顿迭代法是精确的吗,牛顿迭代法是怎么收敛的(16)

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