222
6. Równania nieliniowe
3, Metodą Newtona wyznaczyć 7. czterema poprawnymi cyframi ułamkowymi od rera pierwiastek równanin x= l —e~2*.
4, Metodą. Newtona wyznaczyć z pięcioma cyframi ułamkowymi pierwiastek =xćv.n~ nin a* łn x— 1 =0.
5, Za pomocą metod itcracyjnyeh można obliczać także pierwiastki zespoloneiówk4« Metodą Newtona wyznaczyć pierwiastek równania 2--I 1=0. Zacząć od przy^Użeniń ^■=1 + 1
6.4.1. Opis metody
Metodę siecznych można otrzymać z metody Newtona, aproksymująe pochodną f'(xy) za pomocą ilorazu ,)/(x„-ar,_x). gdzie /„ oznacza /(.vfl). Powstaje wtedy nastę
pująca metoda. Dla danych przybliżeń początkowych .rc i at, tworzy' się rekurencyjnic ciąg -t5, je*,... z wżbru
(6.4.1) *.ti gdzie A„~
Geometrycznie rzecz biorąc, w tej metodzie jcn+, wyznacza się jako odcięty psmkłu przecięcia siecznej przechodzącej przez punkty (*„_ , >/„_,} i (ar*,/H) z osią Zauważ-my, że metoda siecznych, w przeciwieństwie do metody Newtona, wymaga dwóch przybliżeń początkowych, ale w każdym kroku oblicza się tylko jedną nową wartość funkcji
Przysiad 6.4.]. Niech będzie /(x)—f>tei x- ($x)z, vu = I. ję,=2. Chcemy znaleźć pięć cyfr ułamkowych pierwiastka a
n |
A\| |
/to) |
x„-er. |
0 |
1 |
0.59141 |
—0.93 |
I |
2 |
-0.090703 |
0.066 |
* |
1-86704 |
O.OS49SO |
-0 067 |
3 |
1.93155 |
0.003177 |
-00024 |
4 |
1.95584 |
-0.0Ó9H4 |
0 00009 |
5 |
1.93375 |
0.000005 | |
6 |
1.95375 |
W tym przykładzie metoda siecznych daje żądaną dokładność po tej samej liezbieMertfćjh jako była potrzebna w metodzie Newtona (zofc przykład 6 3.1). Jest tak dlatego, żś jedno z przybliżeń początkowych (xt) było bardzo bliskie pierwiastka.
Jeśli jest małe. to iłom? (xn-.vp_ i)!(jn-/D-x) można na ogół
l niewielką dokładnością względną. Jeśli np. wybieramy przybliżenia >\ i x, bardzo bucz, to ze względu ha błędy zapłacenia \x2~<x| może być dość duże. Z poniższej
j.