Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ответы пиоа.doc
Скачиваний:
122
Добавлен:
25.01.2017
Размер:
218.62 Кб
Скачать

13. Прямые и итерационные методы решения нелинейных уравнений. Метод ложного положения.

Прямые методы всегда обеспечивают получение точного реш.

Итерационные методы – предусматривают реш. в виде многократно повторяющихся вычислений(многократное применение конкретного алгоритма). Полученное при этом решение всегда будит приближённым, хотя может быть очень близким к точному. Метод ложного положения.

Этот метод является развитием метода половинного деления. В основе метода лежит интерполяция ф-ии по 2 её значениям, имеющим противоположные знаки. Алгоритм: Прямая, проведённая через точки f(xn) и f(xn+1) пересекает ось Х при значении:

Х*= Хn- f(xn)*( xn+1+ xn)/( f(xn+1)- f(xn))

Значение Х* используется для определения f(x*), которое сравнивается со значениями f(xn) и f(xn+1) и используется в дальнейшем вместо того из них, с которым совпадёт по знаку. Вычисления проводятся до тех пор пока | f(x*)| не станет меньше E.

14. Прямые и итерационные методы решения нелинейных уравнений. Метод Ньютона

Прямые методы всегда обеспечивают получение точного реш.

Итерационные методы – предусматривают реш. в виде многократно повторяющихся вычислений(многократное применение конкретного алгоритма). Полученное при этом решение всегда будит приближённым, хотя может быть очень близким к точному. Метод Ньютона(метод касательных). В данном методе осуществляется экстраполяция ф-ии с помощью касательной к кривой в данной точке. Обеспечивает более быструю сходимость, но сущ. Огранич. Разложим ф-ию в ряд Тейлора: f(xn+h)= f(xn)+ f ’(xn)*h+ (f “(xn)*h2)/2! + …

члены содержащие приращение во 2 и более высоких степенях отбрасываются. Используется только соотн. xn+1= xn+h. Предполагая, что при переходе от xn к xn+1 приближается значение ф-ии к нулю так, что f(xn+h)=0. Тогда получили итерационную формулу:

xn+1= xn – f(xn)/f ’(xn)

Значение xn+1 соотв. точке, в которой касательная к кривой, проведенная в точке xn, пересекает ось Х. Быстрота сходимости зависит от выбора нач. точки xn. Если в процессе итераций tg угла наклона касательной [f ‘(xn)] стремится к 0, то метод перестаёт работать. Тоже самое происходит при кратных корнях.

15. Прямые и итерационные методы решения нелинейных уравнений. Метод секущих.

Прямые методы всегда обеспечивают получение точного реш.

Итерационные методы – предусматривают реш. в виде многократно повторяющихся вычислений(многократное применение конкретного алгоритма). Полученное при этом решение всегда будит приближённым, хотя может быть очень близким к точному. Метод секущих. Этот метод является развитием метода Ньютона. Если вычисление производной затруднено, то целесообразней использовать этот метод, т.е. использовать выражение для приблизительного вычисления этой производной. xn+1= xn – f(xn)/F’(xn), где F’(xn)=( f(xn)- f(xn-1))/(xn-xn-1)

Разложим ф-ию в ряд Тейлора. f(xn+h)= f(xn)+ f’(xn)*h+ (f “(xn)*h2)/2! + … . Члены содержащие приращение во 2 и более высоких степенях отбрасываются. Используется только соотн. xn+1= xn+h. Предполагая, что при переходе от xn к xn+1 приближается значение ф-ии к нулю так, что f(xn+h)=0. Тогда получили итерационную формулу: xn+1= xn – f(xn)/F ’(xn). Значение xn+1 соотв. точке, в которой касательная к кривой, проведенная в точке xn, пересекает ось Х. Быстрота сходимости зависит от выбора нач. точки xn. Данный метод – комбинация экстраполяций и интерполяций, т.е. объединение метода хорд и метода Ньютона.

Соседние файлы в предмете Основы алгоритмизации и программирования