Смекни!
smekni.com

по численным методам (стр. 2 из 5)

Приравняв вторую производную к нулю, мы можем найти точку перегиба и, соответственно, найти интервал, на котором функция выпуклая и вогнутая.

Далее необходимо найти, интервалы, в которых график функции пересекает ось

.

Сразу можно определиться, что так при

значение функции больше нуля, а при
- меньше нуля, то одна из точек пересечения, будет лежать на данном интервале. Произведя не хитрые математические вычисления значения функции для
, сузим интервал до
.

Далее рассмотрим оставшиеся два интервала.

Известно, что при

- значение функции отрицательно, а в первой критической точке положительно, то будем сужать этот промежуток. В данном случае применим метод половинного деления.

0

58

-100

-1059042

-50

-139492

-25

-19092

-12

-2426

-6

-320

-3

4

-5

-172

-4

-66

4

-10

100

939158

50

109608

25

11708

12

814

6

4

5

-12

Таким образом получили еще один интервал

.

Следующий будет от

и до бесконечности.

Произведем аналогичные вычисления и получим промежуток

На основании произведенного анализа построим график исходной функции.


2.2 Метод хорд.

Сразу необходимо заметить, что существуют два случая (варианта) при решении методом хорд.

Случай первый. Первая и вторая производные функции имеют одинаковые знаки, т.е.

.

В этом случае итерационный процесс осуществляем по формуле

Случай второй. Первая и вторая производные функции имеют разные знаки, т.е.

.

В этом случае итерационный процесс осуществляем по формуле

Для оценки точности приближение можно воспользоваться формулой

,

где

при
,
– точное значение корня.

Итак решим наше уравнение

методом хорд с точностью
.

2.2.1 Интервал

.

Так как первая и вторые производные в точке, от которой мы начинаем работать имеют различные знаки, то работаем по второму варианту.

Результаты вычисления приведены в таблице.

-4,0000000

-3,0000000

-66,0000000

4,0000000

0,0740741

-4,0000000

-3,1142857

-66,0000000

-2,3688397

0,0438674

-4,0000000

-3,0440850

-66,0000000

1,5901736

0,0294477

-4,0000000

-3,0901012

-66,0000000

-0,9879693

0,0182957

-4,0000000

-3,0610770

-66,0000000

0,6456578

0,0119566

-4,0000000

-3,0798611

-66,0000000

-0,4086778

0,0075681

-4,0000000

-3,0678974

-66,0000000

0,2640772

0,0048903

-4,0000000

-3,0755972

-66,0000000

-0,1684077

0,0031187

-4,0000000

-3,0706743

-66,0000000

0,1083107

0,0020058

-4,0000000

-3,0738353

-66,0000000

-0,0692833

0,0012830

-4,0000000

-3,0718112

-66,0000000

0,0444729

0,0008236

-4,0000000

-3,0731096

-66,0000000

-0,0284836

0,0005275

-4,0000000

-3,0722776

-66,0000000

0,0182690

0,0003383

-4,0000000

-3,0728111

-66,0000000

-0,0117068

0,0002168

-4,0000000

-3,0724692

-66,0000000

0,0075061

0,0001390

-4,0000000

-3,0726884

-66,0000000

-0,0048109

0,0000891

-4,0000000

-3,0725479

-66,0000000

0,0030843

0,0000571

-4,0000000

-3,0726380

-66,0000000

-0,0019770

0,0000366

2.2.2 Интервал

.

Так как первая и вторые производные в точке, от которой мы начинаем работать имеют различные знаки, то работаем по второму варианту.

Результаты вычисления приведены в таблице.

3,0000000

4,0000000

4,0000000

-10,0000000

-0,2222222

3,0000000

3,2857143

4,0000000

-0,8746356

-0,0485909

3,0000000

3,2344498

4,0000000

-0,0423087

-0,0023505

3,0000000

3,2319959

4,0000000

-0,0019734

-0,0001096

3,0000000

3,2318815

4,0000000

-0,0000919

-0,0000051