Regula falsi 1

Metoda: regula falsi f (x) = 0

(1)

Zakłada się, Ŝe występująca w równaniu (1) funkcja f ( )⋅ jest ciągła na zadanym przedziale

[ a, ] b i spełnia w punktach krańcowych warunek f ( a)⋅ f ( b) < 0

NaleŜy znaleźć przedział [ a, ]

b

Ustalić liczby ε, δ (większe od błędu zaokrąglenia wynikającego ze skończonej precyzji zapisu liczb w komputerze) 2

Przebieg obliczeń Wyznaczamy punkt przecięcia prostej przechodzącej przez punkty a, f (a) i b, f (b) z osią x f ( b ) ⋅ ( b − a ) x 1 = b −

( )

f ( b ) − f ( a ) JeŜeli f ( x

)

0

1

⋅ f ( b ) < to

x

= b x 0 = a ( )

( p )

(

)

JeŜeli NIE, to x

= a x 0 = b ( p )

(

)

Sprawdzamy, czy

f ( x

)

1

< δ ,

( )

JeŜeli TAK, to

x

jest rozwiązaniem

x 1 = x*

( 1 )

( )

3

JeŜeli NIE, to f ( x

) ⋅ ( x

− x )

x +

k = 1, 2, 3 ,…

1

= x

( k )

( p )

( k )

−

( k

)

( k )

f ( x

) − f ( x

)

( p )

( k )

Koniec obliczeń, gdy

f ( x

wtedy

( k +

)

1 )

< δ

x +1 = x*

( k

)

4

Ilustracja graficzna f(x)

f(b)

x(1)

a

x

0

b

f(a)

5

Ilustracja graficzna f (x ) ·f (b) < 0

x

= a

x

= b

(1)

(0)

(p)

f(x)

f(b)

x

x

(0)

(1)

a

x

0

b

x(p)

f(a)

│f(x )│ < δ

TAK

koniec obliczeń

x

= x *

(1)

(1)

NIE

liczymy dalej

6

f(x)

f(b)

x(1)

a

x

0

b

x(p)

f(a)

7

f(x)

f(b)

x(1)

a

x

0

b

x(p)

f(a)

8

f(x)

f(b)

x(1)

a

x

0

b

x(p)

f(a)

9

f(x)

f(b)

x

x

(1)

(2)

a

x

0

b

x(p)

f(a)

│f (x )│< δ

TAK

kończymy obliczenia

x

= x *

(2)

(2)

NIE

liczymy dalej

10

f(x)

f(b)

x

x

(1)

(2)

a

x

0

b

x(p)

f(a)

11

f(x)

f(b)

x

x

(1)

(2)

a

x

0

b

x(p)

X(3)

f(a)

12

f(x)

f(b)

x

x

(1)

(2)

a

x

0

b

x(p)

x(3)

f(a)

│f (x )│< δ

TAK

kończymy obliczenia

x

= x *

(3)

(3)

NIE

liczymy dalej

13

Ilustracja graficzna f (x ) ·f (b) < 0

x

= b

x

= a

(1)

(p)

(0)

f(x)

f(b)

x

a

x

(2)

(1)

x

0

b

x(0)

x(p)

f(a)

14

Przykład 3

x − 2 x − 6 = 0

15