牛顿法求解非线性方程的根
问题:
牛顿法公式:
xk+1=xk−f(xk)f′(xk)x_{k+1}=x_k-\frac{f(x_k)}{f'(x_k)}xk+1=xk−f′(xk)f(xk)
从而求出来如下:
xk+1=xk−xk2−3xk−exk+22xk−3−exkx_{k+1}=x_k-\frac{x_k^2-3x_k-e^{x_k}+2}{2x_k-3-e^{x_k}}xk+1=xk−2xk−3−exkxk2−3xk−exk+2
初值为x0=1x_0=1x0=1
设置与真实根的误差不超过10−510^{-5}10−5。
x0=1
x=x0-(x0*x0-3*x0-np.power(np.e,x0)+2)/(2*x0-3-np.power(np.e,x0))
dx=x-x0
max_dx=0.00001
while(dx>max_dx or dx<-1*max_dx):x0=xx=x0-(x0*x0-3*x0-np.power(np.e,x0)+2)/(2*x0-3-np.power(np.e,x0))dx=x-x0print(x)
我们发现,超级快就收敛了,而且从第二次和第三次之间前10位小数都是一样的,也就是说精度其实已经超过了10−510^{-5}10−5,而是10−1010^{-10}10−10,无心插柳柳成荫。这说明牛顿法是很好的方法,平方收敛牛逼。
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