牛頓法與二分法的比較—matlab實現
剛學完牛頓迭代法,為了驗證收斂的速率,用Matlab做了比較
首先是牛頓迭代法
%比較牛頓迭代法、
function [x,i]=newtonmethod(x0,f,ep,Nmax)%x0—初值,f—測試函式,ep—精度,Nmax—迭代的最大次數
i=1;
x(1)=x0;
while(i<=Nmax)
[g1,g2]=f(x(i));
if abs(g2)<=ep
%error('error');
disp('derivative is too smal')
return
end
x(i+1)=x(i)-g1/g2;
b=x(i+1)-x(i);
if(abs(b)<ep)
return;
end
i=i+1;
end
x
i
二分法
%二分法
function [x,k]=bisection(a,b,f,ep)%[a,b]區間,f—函式控制代碼,ep—最大二分次數
k=1;
eep=b-a;%eep區間長度
while(abs(eep)>ep)
x(k)=a+eep./2;
if(f(x(k)).*f(a)<0)
b=x(k);
else
a=x(k);
end
eep=b-a;
k=k+1;
end
函式f
function [fx,f1x]=f221(x)
% 課本p.42, 實驗2.2, I中的函式及其導數, 含根區間為[1,2]
fx=x*x*x+4*x*x-10;
f1x=3*x*x+8*x;
ps:自己直接寫的求導後的函式,為了方便
主指令碼檔案,即執行
%牛頓法選初始值1.5,二分法的含根區間為[1,2],
[x,i]=newtonmethod(1.5,@f221,0.00001,100);%@f221——獲取函式控制代碼
[xx,k]=bisection(1,2,@f221,0.00001);
plot(x,'-rd');
hold on
plot(xx,'-gs');
xlabel('迭代序列');
ylabel('迭代結果');
title('shiyan');
legend('牛頓迭代法','二分法' );
hold off