Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Современные методы, средства, стандарты информатики для решения прикладных задач различных классов⇐ ПредыдущаяСтр 29 из 29
Метод деления отрезка пополам (метод дихотомии). Этот метод позволяет отыскать корень уравнения с любой наперёд заданной точностью ε ε . искомый корень x уравнения уже отделен, т.е.указан отрезок [а, в] непрерывности функции f(x) такой, что на концах этого отрезка функция f(x) принимает различные значения:
f(a)*f(b)> 0 В начале находится середина отрезка [ a, b ]: и вычисляется значение функции в точке с, т.е. находится f(c). Если f(c)=0, то мы точно нашли корень уравнения. Если же f(c)≠ 0, то знак этой величины сравнивается со знаками функции y= f(x) в концах отрезка [ a, b ]. Из двух отрезков [a, с], [с, b ] для дальнейшего рассмотрения оставляется тот, в концах которого функция имеет разные знаки. С оставленным отрезком поступаем аналогичным образом. расчет прекращается, когда оставленный отрезок будет иметь длину меньше 2ε. В этом случае принимаем за приближенное значение корня середину оставленного отрезка и требуемая точность будет достигнута. График функции. Для выделения корней рассчитаем значения функции на заданном отрезке [0, 2] с шагом 0, 0001 и по полученным данным построим график функции.
Как видно из рисунка график пересекает ось Х один раз, следовательно, на данном отрезке [0, 2] наше уравнение имеет один корень.
Метод хорд: Этот метод заключается в том, что к графику функции проводится хорда. Находим точку пересечения с осью OX и опускаем из этой точки прямую параллельную OY. Из точки пе-ресечения прямой и графика проводим хорду и операция повторяется до тех пор, пока точка пересечения хорды с осью OX не приблизиться к корню функции до заданной погрешности. Шаг первый: Нас интересует точка пересечения с осью ОХ. Сделаем допущение: х=x1 y=0 Введем обозначение x0 f( )=f(x0) Подставим в уравнение Отсюда x1=x0- Шаг второй: x2=x1- Для n-го шага: xn=xn-1- Условием нахождения корня является: Нелинейное уравнение и условие его решения: 0, 25x3+x-1, 2502=0: График функции: Метод Эйлера-Коши Метод Эйлера-Коши (или усовершенствованный метод Эйлера) является методом второго порядка и заключается в следующем. Интегральная кривая на каждом шаге интегрирования заменяется прямой с тангенсом угла наклона, равным среднему арифметическому тангенсов углов наклона касательных к искомой функции в начале и в конце шага. Вычисления проводятся в следующем порядке: 1. Выбираем шаг интегрирования . 2. Полагаем номер шага . 3. Вычисляем , находим оценку для приращения функции на этом шаге методом Эйлера , , вычисляем среднее арифметическое тангенсов углов наклона и окончательно получаем: . 4. Если , то увеличиваем номер шага на единицу и повторяем п.3. В противном случае переходим к выполнению п.5. 5. Оформляем полученный результат. Достоинство метода – более высокая точность вычисления по сравнению с методом Эйлера. Недостаток – больший объем вычислений правых частей.
Содержание
Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 992; Нарушение авторского права страницы