牛頓叠代法求方程的解
阿新 • • 發佈:2019-02-21
應用 分析 oba 算法 fine int efi log 固定
叠代法也稱輾轉法,是一種不斷用變量的舊值遞推新值的過程,跟叠代法相對應的是直接法(或者稱為一次解法),即一次性解決問題。叠代法又分為精確叠代和近似叠代。“二分法”和“牛頓叠代法”屬於近似叠代法。叠代算法是用計算機解決問題的一種基本方法。
利用叠代算法解決問題,需要以下三個步驟:
1.確定叠代變量 在可以用叠代算法解決的問題中,至少存在一個直接或間接地不斷由舊值遞推出新值的變量,這個變量就是叠代變量。 2.建立叠代關系式 所謂叠代關系式,指如何從變量的前一個值推出其下一個值的公式(或關系)。叠代關系式的建立是解決叠代問題的關鍵,通常可以順推或倒推的方法來完成。 3.對叠代過程進行控制 在什麽時候結束叠代過程?這是編寫叠代程序必須考慮的問題。不能讓叠代過程無休止地重復執行下去。叠代過程的控制通常可分為兩種情況:一種是所需的叠代 次數是個確定的值,可以計算出來;另一種是所需的叠代次數無法確定。對於前一種情況,可以構建一個固定次數的循環來實現對叠代過程的控制;對於後一種情 況,需要進一步分析出用來結束叠代過程的條件。
頭文件:
/***************************************************************************************************** *Copyright:Yue Workstation * *FileName:Iterate.h * *Function:叠代算法數據定義 * *Author:Abel Lee * *CreateOn:2012-2-19 * *Log:2012-2-19 由Abel Lee創建 *****************************************************************************************************/ #ifndef ITERATE_H #define ITERATE_H #include "global.h" #define Epsilon 1.0E-6 int GetTheEquationRoot(void); float MySqrt(float x); #endif
源文件:
/***************************************************************************************************** *Copyright:Yue Workstation * *FileName:Iterate.c * *Function: 叠代法的應用實例 * *Author:Abel Lee * *CreateOn:2012-2-19 * *Log:2011-5-3 由Abel Lee創建 *****************************************************************************************************/ #include "../inc/Iterate.h" #include <math.h> /**************************************************************************************************** *Function Name: GetTheEquationRoot * *Function: 用牛頓叠代法求方程2*x*x*x-4*x*x+3*x-6 = 0的根 * *Parameter: 無 * *Return Value:成功返回0,失敗返回-1 * *Author:Abel Lee * *Log:2012-2-19 ***************************************************************************************************/ int GetTheEquationRoot(void) { float x1,x0=1.5; x1=x0-(2*x0*x0*x0-4*x0*x0+3*x0-6)/(6*x0*x0-8*x0+3); while(fabs(x1-x0>=Epsilon)) { x0=x1; x1=x0-(2*x0*x0*x0-4*x0*x0+3*x0-6)/(6*x0*x0-8*x0+3); } printf("The Root is:%f\n",x1); return 0; } /**************************************************************************************************** *Function Name: MySqrt * *Function: 叠代法求一個數的平方根 * *Parameter: x:要求平方根的數 * *Return Value:成功返回根植,失敗返回-1 * *Author:Abel Lee * *Log:2012-2-19 ***************************************************************************************************/ float MySqrt(float x) { float a,x0,x1; if(x < 0) { return -1; } a = x; x0=a/2; x1=(x0+a/x0)/2; while(fabs(x1-x0)>=Epsilon) { x0 = x1; x1=(x0+a/x0)/2; } return x1; }
牛頓叠代法求方程的解