1、一、课题名称方程求根:熟悉使用、迭代法、牛顿法、割线法等方法对给定的方程进行根的求解。选择上述方法中的两种方法求方程:二分法f(x)=x3+4x2-10=0在1,2内的一个实根,且要求满足精度|x*-xn|0.510-5迭代法:用迭代公式x=f(x)进行迭代计算,直到满足|x*-xn|10-5 为止 。割线法:x=x-f(x)/g(x),其中f(x)为给定的函数,g(x)为给定函数的导数,直到满足|x*-xn|二、目的和意义(1)了解非线性方程求根的常见方法,如二分法、牛顿法、割线法。(2)加深对方程求根方法的认识,掌握算法。(3)会进行误差分析,并能对不同方法进行比较。三、计算公式f(x)在
2、区间(x,y)上连续 先找到a、b属于区间(x,y),使f(a),f(b)异号,说明在区间(a,b)内一定有零点,然后求f(a+b)/2, 现在假设f(a)0,ab 如果f(a+b)/2=0,该点就是零点, 如果f(a+b)/2a,从开始继续使用 中点函数值判断。 如果f(a+b)/20,则在区间(a,(a+b)/2)内有零点,(a+b)/2a; float t, x; x=a; do x=sqrt(10-x*x*x)/4); t=a; a=x; while(fabs(a-t)0.5*1e-5); printf(x=%f,a); system(pause);割线法: float c,a=1.0
3、,b=2.0; /cinab; while(1) c=b-(b*b*b+4*b*b-10)*(b-a)/(b*b*b+4*b*b-(a*a*a+4*a*a); if(fabs(b-c)0.5*0.000001) break; b=c; coutc;六、结果讨论和分析分析:使用不同的方法,可以不同程度的求得方程的解,不同的方法速度不同。实验地点ZSA401指导教师李志2012.4实验二 线性方程组的直接解法线性方程组的直接解法合理利用Gauss消元法、LU分解法、追赶法求解下列方程组: (n=5,10,100)(1)了解线性方程组常见的直接解法,如Guass消元法、LU分解法、追赶法。(2)加深
4、对线性方程组求解方法的认识,掌握算法。 高斯分解法:将原方程组化为三角形方阵的方程组:lik=aik/akk aij= aij- lik* akj k=1,2,n-1 i=k+1,k+2, ,n j=k+1,k+2, ,n+1由回代过程求得原方程组的解: xn= ann+1/ ann xk=( akn+1-akj xj)/ akk (k=n-1,n-2, ,2,1) LU分解法:将系数矩阵A转化为A=L*U, L为单位下三角矩阵,U为普通上三角矩阵,然后通过解方程组l*y=b,u*x=y,来求解x.追赶法:用来求对角方程组;将系数矩阵A转化为A=L*U, L为普通下n-1对角矩阵,U为单位上n
5、-1对角矩阵,然后通过解方程组l*y=b,u*x=y,来求解x. Gauss消元法: float main() float a34=1,2,3,14,0,1,2,8,2,4,1,13; float x3; float sum=0; int k,i,j; for(k=0;k2;k+) for(i=k+1;i3;i+) for(j=k+1;j4;j+)aij=aij-aik/akk*akj; for(i=0; for(j=0; printf(a%d%d=%f,i,j,aij); cout=0;k-) sum=0; for(j=k+1; sum+=akj*xj; xk=(ak3-sum)/akk;
6、for(i=0;printf (x%d=%f,i+1,xi); LU分解法:#include math.h #define L 30 double a L L , b L , l L L , u L L , x L , y L ; int main() int n, i, j, k, r; scanf( %d, &n ); for ( i = 1; i = n; +i ) for ( j = 1; j +j ) scanf( %lfa i j ); for ( i = 1; scanf( b i ); +i ) for ( j = 1; +j ) l i j =0; u i j = 0.0; for ( k = 1; k +k ) for ( j = k; +j ) u k j = a k j ; for ( r = 1; r k; +r ) u k j -= l k r * u r j ; for ( i = k + 1; l i k = a i k ; for ( r = 1; +r ) l i k -= l i r * u r k ; l i k /= u k k ; l k k = 1.0; y i = b i ; for ( j = 1; i;
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