Указания к выполнению работы.
Метод хорд применим на отрезке изоляции корня
, если выполняются условия:
;
,
и
существуют;
и
сохраняют знак на
.
В задании 2-1 необходим предварительный анализ функции на знак второй производной и знак самой функции на выделенном отрезке неопределенности. Находим ту границу найденного отрезка неопределенности
, для которой знак функции
совпадает со знаком ее второй производной
. Эта граница отрезка неопределенности в процессе его сужения остается неподвижной, если
сохраняет знак на всем исходном отрезке. Другая граница интервала изменяется и определяется по формуле координаты пересечения хорды с осью 0x. По условию задания 2-1 необходимо сделать только заданное число шагов.
В задании 2-2 после нахождения исходного отрезка
внутренняя точка определяется по формуле
, после чего эта точка (в зависимости от результатов анализа произведения значений функции на границах
) становится одной из границ нового отрезка. Остановку производят на основе анализа расстояния между двумя последними решениями. Расчеты следует оформить в виде представленной ниже таблицы.
|
|
|
|
|
|
|
|
| Условие
остановки по
| Условие
остановки по
|
Столбцы содержат:
– номер шага;
– начало отрезка;
– конец отрезка;
- внутренняя точка последнего отрезка (пересечение хорды с осью 0x);
,
,
- значения функции в соответствующих точках;
- абсолютная погрешность текущего решения;
- относительная погрешность текущего решения. Первая строка расчетной таблицы не содержит формулы для определения текущих значений погрешностей и формулы анализа остановки. При такой организации вычислительного процесса предварительно определять неподвижную границу не нужно.
Если исходный отрезок найден правильно (соблюдаются указанные выше требования к функции, ее первой и второй производным), то в расчетной таблице одна из границ отрезка неопределенности остается постоянной. Для удобства можно ввести дополнительный столбец
для анализа знака произведения, используемого при принятии решения о сужении отрезка.
По условию задания 2-2 процесс вычислений следует прекратить при выполнении неравенств
и
. В качестве решения следует выбрать последнюю найденную точку
.