gdzie /? oznacza ten koniec przedziału [a, b], w którym f(x) i f"(x) mają jednakowe znaki.
Geometrycznie (rys. 81), końcami ay i bl nowego przedziału są odcięte punktów przecięcia się siecznej AB i stycznej Bbt z osią Ox, które to punkty leżą bliżej szukanego pierwiastka x0 niż granice przedziału [a. b].
Z kolei biorąc za punkt wyjścia ten węższy przedział, można za pomocą tych samych wzorów (*) znaleźć jeszcze węższy przedział, wewnątrz którego zawiera się pierwiastek a'0.
Ten proces stopniowego zawężania przedziału, w którym zawiera się pierwiastek xQ, sprowadzający się do wielokrotnego stosowania wzorów (*) kontynuujemy dopóty, dopóki długość przedziału ab b, będzie nie większa od podwojonej wartości przyjętego dopuszczalnego błędu <5, czyli \a,~ń;| < 2d, a następnie obliczamy szukaną wartość przybliżoną pierwiastka x0 ze wzoru1 >
407. Oddzielić pierwiastki rzeczywiste równań:
1) a^-cos* = 0 2) 2x*+x+l =0 3) x—ctgx = 0
Rozwiązanie. Aby oddzielić pierwiastki rzeczywiste danego rów'-nania, czyli aby każdy z nich umiejscowić wewnątrz odrębnego niewielkiego przedziału, posłużymy się metodą graficzną.
b Może tu być ą g 4;. Jeżeli, jak zwykle, a < b, to dla fl = b będzie o, < 4„
a2 < b2,..... a dla p = a będzie a, > 4„ a2 > b2, ....
Przy ponownym stosowaniu wzorów w drugim z nich (wzór stycznych) należy zawsze podstawiać nową granicę 4,- obliczoną z tego właśnie wzoru.
1) Dane równanie piszemy w postaci x2 = cos* i sporządzamy wykresy krzywych y = *2 i y = cośx w jednym i tym samym układzie współrzędnych, o jednakowych jednostkach skali na obu osiach (rys. 82).
Liczba punktów przecięcia się tych krzywych jest równa liczbie pierwiastków rzeczywistych rozważanego równania, a odcięte punktów przecięcia się są właśnie szukanymi pierwiastkami.
Z rysunku widać, że rozważane równanie przestępne x2—cos* = 0 ma dwa pierwiastki rzeczywiste, z których jeden *i zawiera się w przedziale [—1; —0,8], a drugi x2 w przedziale [0,8; 1],
2) Równanie zapisujemy w postaci 2*3 = — *— 1 i wykreślamy krzywa y = 2x3 i y ~ —*—1 w jednym układzie współrzędnych (rys. 83), przy zaznaczonych różnych dla każdej osi, ale jednakowych dla obu krzywych
Rys. 83
Rys. 84
skalach. Z wykresu odczytujemy, że rozważane równanie algebraiczne ma tylko jeden pierwiastek rzeczywisty, zawarty w przedziale [—0,6; —0,5].
3) Równanie *—ctg* = 0 piszemy w postaci * = ctg* i wykreślamy krzywe y — x i y — ctg* (rys. 84). Cotangensoida ma nieskończenie wiele
185