Metoda iteracji prostej 1

Metoda iteracji prostej 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) Funkcja f (x) musi mieć określoną i ciągłą pierwszą i drugą pochodną w przedziale [a, b]

2

Przebieg obliczeń Funkcję f (x) przekształcamy do postaci x= (

F x)

Obliczenia wykonujemy według wzoru iteracyjnego x +

k = 0, 1, 2, …..

1

= F( x )

( k

)

( k )

Po kaŜdej iteracji sprawdzamy, czy f ( x( k+ )

1 )

< δ

Obliczenia kończymy, gdy f ( x

wtedy

x +1 = x*

( k +

)

1 )

< δ

( k

)

a + b

Początek obliczeń

x

=

( 0 )

2

3

Warunek zbieŜności JeŜeli istnieje taki ułamek q, Ŝe F' ( x ) ≤ q <1

dla

a ≤ x ≤ b to iteracja będzie zbieŜna 4

Ilustracja graficzna

f(x)

F(x)

f(x)=x

F(x)

x

0

a

b

x

x

(1)

(0)

│f (x )│< δ

TAK kończymy obliczenia x

= x *

(1)

(1)

NIE liczymy dalej

5

Przykład

3

x − 2 x − 6 = 0

6