C语言 二分法求三次方程根

Python020

C语言 二分法求三次方程根,第1张

二分法的基本思路是:任意两个点x1和x2,判断区间(x1,x2)内有无一个实根,如果f(x1)与f(x2)符号相反,则说明有一实根。接着取(x1,x2)的中点x,检查f(x)和f(x2)是否同号,如果不同号,说明实根在(x,x2)之间,如果同号,在比较(x1,x),这样就将范围缩小一半,然后按上述方法不断的递归调用,直到区间相当小(找出根为止)!

比如用二分法求f(x)=x^3-6x-1=0的实根。

代码如下(已调试):

#include

"math.h"

main()

{

float

x,x1,x2

float

F(float

x,float

x1,float

x2)

printf("请输入区间[x1,x2]\n")

scanf("%f%f",&x1,&x2)

printf("x=%f\n",F(x,x1,x2))

}

float

F(float

x,float

x1,float

x2)

{

float

f,f1,f2

do

{

f1=pow(x1,3)-6*x1-1.0

f2=pow(x2,3)-6*x2-1.0

}while(f1*f2>0)

//确保输入的x1,x2使得f1,f2符号相反

do

{

x=(x1+x2)/2

//求x1,x2的中点

f=pow(x,3)-6*x-1.0

if(f1*f>0)

//当f与f1符号相同时

{x1=xf1=f}

else

if(f2*f>0)

//当f与f2符号相同时

{x2=xf2=f}

}while(fabs(f)>1e-6)

//判断条件fabs(f)>1e-6的意思是f的值非常0

return

x

}

输入:1

5

则输出:x=2.528918

输入:-10

10

则输出:x=2.528918

如果连续函数在给定区间不单调,很有可能中值*下界值和中值*上界值都大于0,那么会跳出认为没有根,而事实上很有可能这个中值点靠近函数极点。

而真正用二分法求给定区间的思路是:

首先为函数求导,算出导函数的零点,然后再判断零点性质,最后将函数区间分为单调递增和单调递减间隔的形式,对每一段进行二分法求根。

#include <stdio.h>

#include <math.h>

#define DEFAULT_UPPER    (10)

#define DEFAULT_LOWER    (-10)

#define DEFAULT_E    (0.00000001)

#define _MID(x,y)    ((x+y)/2)

#define _VALUE(x)    (2*x*x*x-4*x*x+3*x-6)    

double _e

int getRoot(double lower, double upper, double *result)

main()

{

    double root

    printf("Enter a deviation:")

    scanf("%lf",& _e)

    if(_e == 0.0)

        _e = DEFAULT_E

    if(getRoot(DEFAULT_LOWER, DEFAULT_UPPER, &root))

        printf("Root:%2.8lf\n", root)

    else

        printf("Root:No Solution.\n")

}

int getRoot(double lower, double upper, double *result)

{

    *result = _MID(lower,upper)

    if(upper - lower <= _e)

        return 1

    if(_VALUE(lower)*_VALUE(*result) <= 0)

        return getRoot(lower, *result, result)

    else if(_VALUE(*result)*_VALUE(upper) <= 0)

        return getRoot(*result, upper, result)

    else 

        return 0

}

可以,只要在二分法外面,加一个循环就可以了.比如,以i为变量从1到1000,只要f(x(i-1))*f(xi)<0,然后在,i-1和i之间用二分法,就可以实现你的目的了.这是我第一次回答问题,希望能帮到你.