Метод половинного деления
Уточнение корней
Уточнение корней может осуществляться различными методами.
Пусть 1) функция y=F(x) определена и непрерывна на отрезке [a,b].
2) F(a)F(b)<0
Требуется найти корень на отрезке с точностью ε.
Разделим отрезок [a,b] пополам точкой . Если , то возможны два случая: 1) F(x) меняет знак на отрезке [a; c];
2) F(x) меняет знак на отрезке [c; b].
Выбираем тот отрезок, на котором функция меняет знак. Если F(x) меняет знак на отрезке [a; c], то b:=c; если F(x) меняет знак на отрезке [c; b], то a:=c.
Условие окончания счета: .
Корень уравнения: . Погрешность метода: .
Рассмотрим положительные и отрицательные стороны метода половинного деления.
«Плюсы»: | «Минусы»: |
· надежность · не требует приведения к специальному виду · не требует дифференцируемости функции · устойчив к ошибкам округления | · медленная сходимость · метод не применим для корней четной кратности: |
Программа уточнения корней методом половинного деления:
program pol_del;
var a,b,c,e,x,dX: real;
N:integer;
function f(x: real):real;
begin
{записать, функцию в виде f:=[математическое выражение]}
f:=x*x*x-x+4;
end;
begin
write('Введите левую границу отрезка - a: ');readln(a);
write('Введите правую границу отрезка - b: ');readln(b);
write('Введите требуемую погрешность - e:'); readln(e);
N:=0;
repeat N:=N+1; c:=(a+b)/2;
if f(a)*f(c)<0 then b:=c else a:=c;
until b-a<e;
x:=(a+b)/2; dX:=(b-a)/2;
writeln('Приближенное значение корня - Х = ',x);
writeln('Ошибка не превышает dX = ',dX);
writeln('Число итераций - N = ',N);
readln
end.
Блок-схема уточнения корней методом половинного деления: | Результаты выполнения программы: |
Введите левую границу отрезка - a: -2 Введите правую границу отрезка - b: -1 Введите требуемую погрешность - e:.0001 Приближенное значение корня - Х = -1.7962951660E+00 Ошибка не превышает dX = 3.0517578125E-05 Число итераций - N = 14 |