方程求根
一元非线性函数方程f (x)=0的数值解法
方程求根,一元非线性函数方程f (x)=0的数值解法,其解x*称作方程的根,又称为函数f (x)的零点。
解释
若:f (x)=a0x n+a1x n−1+…+an−1x+an方程系数ak(0≤k≤n)是已知常数,a0≠0,方程次数n是大于1的整数,则称为高次代数方程或多项式方程。高次方程求根是一个古老的数学问题,其解法在中国汉代《九章算术》一书中已具雏形,到宋代秦九韶(1247)和元代朱世杰(1303)发展完善,相当于西方的霍纳算法(1819),二次方程可用公式求根。三次和四次方程也有求根公式,但较复杂不便于使用。
五次及五次以上的代数方程不存在求根公式。因此,对三次以上的代数方程,通常都用迭代法近似求根。根据代数方程特点发展的求根方法有劈因子法、伯努利方法等。
迭代法是非线性方程求根的主要数值方法,它利用递推公式构造序列使之逼近方程的根。
牛顿法是最常用的一种迭代法,又称切线法;它的递推公式是:xk+1=xk-f (xk)/f ′(xk)(k=0,1,…)当给定初始近似x0后,就可逐次计算x1,x2,…若f (x)在根x*的邻域内二次可微,且f′(x*)≠0,则当x0与x*充分接近时,牛顿法至少是二阶收敛的,当k充分大时,xk就是根x*的足够精确的近似值。其他求根迭代法还有割线法等。
参考资料
方程求根.中国大百科全书.
最新修订时间:2024-05-21 16:32
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