Смекни!
smekni.com

Приближённое решение алгебраических и трансцендентных уравнений (стр. 2 из 3)

,
,
,
- заданная точность результата не достигнута, продолжим вычисления.

,
,
,
.

,
,
,
.

,
,
,
.

,
,
,
.

,
,
,
.

,
,
,
.

,
,
,
.

,
,
,
.

,
- заданная точность результата достигнута, значит, нашли приближённое значение корня
.

Ответ: корень уравнения

с точностью до 0,001.

5. Метод хорд (секущих).

Этот метод применяется при решении уравнений вида

, если корень уравнения отделён, т.е.
и выполняются условия:

1)

(функция
принимает значения разных знаков на концах отрезка
);

2) производная

сохраняет знак на отрезке
(функция
либо возрастает, либо убывает на отрезке
).

Первое приближение корня находится по формуле:

.

Для следующего приближения из отрезков

и
выбирается тот, на концах которого функция
имеет значения разных знаков.

Тогда второе приближение вычисляется по формуле:

, если
или
, если
.

Вычисления продолжаются до тех пор, пока не перестанут изменяться те десятичные знаки, которые нужно оставить в ответе.

6. Метод касательных (Ньютона).

Этот метод применяется, если уравнение

имеет корень
, и выполняются условия:

1)

(функция принимает значения разных знаков на концах отрезка
);

2) производные

и
сохраняют знак на отрезке
(т.е. функция
либо возрастает, либо убывает на отрезке
, сохраняя при этом направление выпуклости).

На отрезке

выбирается такое число
, при котором
имеет тот же знак, что и
, т. е. выполняется условие
. Таким образом, выбирается точка с абсциссой
, в которой касательная к кривой
на отрезке
пересекает ось
. За точку
сначала удобно выбирать один из концов отрезка.

Первое приближение корня определяется по формуле:

.

Второе приближение корня определяется по формуле:

.

Вычисления ведутся до совпадения десятичных знаков, которые необходимы в ответе, или при заданной точности

- до выполнения неравенства
.

Достоинства метода: простота, быстрота сходимости.

Недостатки метода: вычисление производной и трудность выбора начального положения.

7. Комбинированный метод хорд и касательных.

Если выполняются условия:

1)

,

2)

и
сохраняют знак на отрезке
,

то приближения корня

уравнения
по методу хорд и по методу касательных подходят к значению этого корня с противоположных сторон. Поэтому для быстроты нахождения корня удобно применять оба метода одновременно. Т.к. один метод даёт значение корня с недостатком, а другой – с избытком, то достаточно легко получить заданную степень точности корня.