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数值分析作业2:牛顿法、弦截法与抛物线法(附带问题及MATLAB解答代码).pdf

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简介:
这份PDF文档提供了关于使用牛顿法、弦截法和抛物线法解决非线性方程组的详细指导,包括具体实例和MATLAB编程实现。适合数值分析课程学习与实践。 牛顿法、弦截法和抛物线法用于求解非线性方程组的MATLAB程序。

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客服
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  • 2线MATLAB).pdf
    优质
    这份PDF文档提供了关于使用牛顿法、弦截法和抛物线法解决非线性方程组的详细指导,包括具体实例和MATLAB编程实现。适合数值分析课程学习与实践。 牛顿法、弦截法和抛物线法用于求解非线性方程组的MATLAB程序。
  • MATLAB实验:二、割线
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    本课程通过MATLAB编程实现对非线性方程求解的经典算法进行实验探究,包括二分法、割线法、牛顿法及其改进的拟牛顿法。 Matlab数值分析实验包括二分法、割线法、牛顿法和拟牛顿法的代码实现。这些方法用于求解非线性方程或优化问题,在实际应用中具有很高的实用价值。编写相关代码可以帮助学生更好地理解这些算法的工作原理及其在解决具体数学问题中的应用场景。
  • 、简化的MATLAB实现
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    本文介绍了二分法、牛顿法及其简化版本以及弦截法在求解非线性方程中的MATLAB编程实现,提供了详细的代码示例和算法原理。 采用以下方法计算115的平方根,并精确到小数点后六位:(1)二分法,选取求根区间为[10, 11];(2)牛顿法;(3)简化牛顿法;(4)弦截法。绘制横坐标分别为计算时间和迭代步数时的收敛精度曲线。
  • 使用方程的根
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    本项目探讨了三种经典的数值分析方法——牛顿迭代法、弦截法和二分法,以高效准确地求解非线性方程的根。通过比较这三种算法在不同情况下的表现,旨在为实际问题提供优化选择。 ### 目的 1. 通过使用牛顿迭代法、弦截法和二分法求解方程根的方法进行程序设计,使学生能够更加系统地理解和掌握C语言中的函数间参数传递方法以及数组与指针的应用技巧。同时培养学生利用所学知识解决实际数学问题的能力,并学会查阅资料及工具书。 2. 提高建立程序文档、归纳总结等能力的培养; 3. 进一步巩固和灵活运用《计算机文化基础》课程中关于文字处理、图表分析、数据整理以及应用软件之间图表与数据共享等方面的信息技术综合处理技能。 ### 基本要求 1. 使用模块化设计的思想,用C语言完成程序的设计。 2. 分别编写牛顿迭代法、弦截法和二分法求根的函数,并将它们分别保存在不同的.CPP文件中; 3. 在VC++6.0环境下进行调试,掌握并能够独立解决问题的方法; 4. 程序调试完成后整理文档,并添加必要的注释。 ### 方法介绍 #### 牛顿迭代法 适用于解方程\[f(x) = a_0x^n + a_1x^{n-1}+\cdots+a_{n-2}x^2 +a_{n-1}x + a_n=0\],在点$x=x_0$附近的根。迭代公式为:\[ x_{n+1}= x_n - \frac{f(x_n)}{f(x_n)}\] 精度要求:$\epsilon = |x_{n+1}-x_n|< 1.0e^{-m}$,其中$m=6$。 #### 二分法 选取两点$x_1$和$x_2$来判断区间$(x_1, x_2)$内是否存在实根。如果$f(x_1) \cdot f(x_2)<0$,则该区间存在一个实根。 取中点$x = (x_1 + x_2)/2$,根据新的条件继续重复上述步骤直到满足精度要求:$\left|x_{1}-x_{2}\right|< 10^{-6}$。 #### 弦截法 选取两点$x_1$和$x_2$并计算$f(x_1)$与$f(x_2)$连线与x轴的交点作为新的迭代值。之后根据判断条件舍弃部分区间,直到两次连续求出的根之间的差值小于$10^{-6}$为止。 ### 实验内容 使用上述三种方法分别解方程\[f(x) = x^3 - 2x^2 +7x+4=0\]。初始条件如下: - 牛顿迭代法:初值$x_0=0.5$; - 弦截法:两点的初始位置分别为$x_1=-1, x_2=1$; - 二分法:两点的初始位置为$x_1=-1, x_2=0$。 精度要求同上。
  • 优质
    牛顿迭代法是一种用于求解非线性方程根的有效数值方法,通过不断逼近的方式快速收敛到精确解。该方法广泛应用于科学计算与工程领域。 牛顿迭代法(Newtons method),又称作牛顿-拉夫逊方法(Newton-Raphson method),是由牛顿在17世纪提出的一种用于实数域和复数域上近似求解方程的方法。
  • 高斯MATLAB-
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    本资源提供基于MATLAB实现的高斯牛顿迭代算法代码,适用于非线性最小二乘问题求解,是学习数值分析和优化方法的重要实践工具。 高斯牛顿法的MATLAB代码及数值分析相关Python代码(HW_1)包括:二分法、括弧法、错误位置法、开放方式简单的定点方法以及牛顿-拉普森法和割线法。在第二份作业中(Matlab,HW_2),内容涵盖高斯消除天真版算法、迭代方法中的高斯塞德尔法与雅可比迭代法等主题。第三份作业(Matlab,HW_3)涉及多项式插值及分割插值技术的应用实践。第四份作业同样使用MATLAB完成(HW_4),包括数值积分如梯形法则、辛普森1/3法则和辛普森3/8规则以及高斯-勒让德式的应用;同时探讨了数值微分中的有限正向衍射、后向扩散及中心衍射方法。
  • 基于MATLAB
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    本简介提供了一段使用MATLAB编写的牛顿迭代法代码,用于进行函数方程的数值求解与根的逼近。适用于教学和科研中解决非线性问题的需求。 数值分析方法中的牛顿迭代法可以通过MATLAB代码实现。这种方法在求解非线性方程的根方面非常有效。编写相应的MATLAB代码能够帮助学生和研究人员更好地理解这一算法的工作原理及其应用。
  • 1:不动点迭MATLAB).pdf
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    这份PDF文档提供了数值分析课程中关于不动点迭代法的练习题及其MATLAB编程解决方案,适用于学习和掌握该算法的原理与应用。 利用不动点迭代求解方程的根时,需要注意初值的选择。通常我会先作图找到不动点所在的大概区间,然后根据这个区间设定初始值。
  • 3:用二线性方程组(目和MATLAB).pdf
    优质
    本PDF文档提供了使用二分法解决非线性方程组的详细指导与实例,包括具体练习题及其对应的MATLAB编程实现。适合学习数值分析的学生参考实践。 本段落介绍了如何使用 Matlab 中的二分法求解非线性方程的方法,并以 x^2 - x - 1 = 0 的根为例进行讲解。首先通过绘制图形确定方程有根区间为 [-10, 5] 和 [0, 52]。接下来,设置容差 tol=0.00001,选择初始区间 a=-1、b=0.5 和 c=2,并计算函数在这些点的值 ya=f(a)、yb=f(b)、yc=f(c)。 根据二分法的思想,通过不断缩小当前区间的范围并进行相应的函数值计算,直到满足精度要求或达到最大迭代次数为止。最终求得方程的一个根为 1.618034(保留六位有效数字)。
  • MATLAB中的下山
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    本文章探讨了在MATLAB环境下进行数值分析的方法,并重点介绍了牛顿下山法的应用及其编程实现。 可以直接用MATLAB 2018a运行。