
- •1. Прикладные программы
- •Введение
- •1.1. Источники и классификация погрешностей
- •1.2. Абсолютная и относительная погрешности. Формы записи данных.
- •1.3. Вычислительная погрешность
- •2.1. Отделение корней уравнения
- •2.1.1. Аналитический метод отделения корней
- •2.1.2. Графический метод отделения корней
- •2.2. Уточнение приближенных корней
- •2.2.1. Метод половинного деления
- •2.2.2 Метод хорд
- •2.2.3. Метод Ньютона – метод касательных
2.2.3. Метод Ньютона – метод касательных
Пусть
-
корень уравнения
отделен на отрезке
,
причем
и
непрерывны и сохраняют определенные
знаки на этом же отрезке
.
Найдя какое-нибудь n-е
значение корня
(
),
уточним его по методу Ньютона. Для этого
положим
,
где
-
считаем малой величиной. Разложим
функцию f(x)
в ряд Тейлора в окрестности точки x
n
по степеням h
n
. Тогда
можно записать:
Ограничимся двумя
членами ряда и так как
,
то:
.
Учитывая найденную
поправку hn:,получим
(n=0,1,2,…).
Рис.2.7 Метод касательных. Начальное приближение x0=b
По-другому этот
метод называется методом касательных.
Если в точке
провести касательную к функции f(x)
, то ее пересечение
с осью ОХ и будет новым приближением
x1
корня
уравнения
Хорошим начальным
приближением
является то значение, для которого
выполнено неравенство
.
Погрешность вычислений
Счет можно прекратить, когда
Теорема 2.2: Если
,
причем
и
отличны
от нуля и сохраняют определенные знаки
при
,
то, исходя из начального приближения
,
удовлетворяющего условию
,
можно вычислить методом Ньютона
единственный корень
уравнения
с любой степенью точности.