C语言牛顿法求值

Python013

C语言牛顿法求值,第1张

参考一下用C语言实现的牛顿法:

#include "stdio.h" #include "math.h" float f(float x)float df(float x)void main()

{

float f(float x),df(float x)

float x0,x1,e,d int n,k=1

printf(" input precision:")

scanf("%f",&e) printf(" input x0:") scanf("%f",&x0) printf(" input maxtimes n")

scanf("%d",&n) x1=x0-f(x0)/df(x0) d=fabs(x1-x0)

printf("-----------------------------------------------\n")

printf("K Xk\n") printf("%5d%15.6f\n",k,x1)

while(d>e&&k<n)

{ x0=x1 x1=x0-f(x0)/df(x0) d=fabs(x1-x0)

k++

printf("%5d%15.6f\n",k,x1)

}

if(k>=n&&d>e) printf("faild\n")

} float f(float x)

{ //float x float y

y=x*x*x+2*x*x+10*x-20

return y

} float df(float x) { //float x

float y y=3*x*x+4*x+10

return y

}

牛顿迭代法是一种常用的计算方法,这个大学大三应该学过。

具体为:设r是f(x) = 0的根,选取x0作为r初始近似值,过点(x0,f(x0))做曲线y = f(x)的切线L,L的方程为y = f(x0)+f'(x0)(x-x0),求出L与x轴交点的横坐标 x1 = x0-f(x0)/f'(x0),称x1为r的一次近似值。过点(x1,f(x1))做曲线y = f(x)的切线,并求该切线与x轴交点的横坐标 x2 = x1-f(x1)/f'(x1),称x2为r的二次近似值。重复以上过程,得r的近似值序列,其中x(n+1)=x(n)-f(x(n))/f'(x(n)),称为r的n+1次近似值,上式称为牛顿迭代公式。

你把这段文字认真仔细慢慢读一遍,把给的方程式写出来,然后照这个在纸上画出图形,就会明白牛顿迭代法的概要了。

你讲的xopint?root?float?这些都是自己定义的函数。float是c语言中定义浮点型变量的写法。

#include <iostream>

#include <math.h>

void main()

{

float f(float)

float xpoint(float,float)

float root(float,float)

float x,x1,x2,f1,f2

do

{

printf("输入x1,x2\n\n")

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

f1=f(x1)

f2=f(x2)

}while(f1*f2>0)

x=root(x1,x2)

printf("方程在1.5附近的根为:%f\n\n",x)

}

float f(float x)//定义一个f函数,返回值y

{

float y

y=2*x*x*x-4*x*x+3*x-6

return(y)

}

float xpoint(float x1,float x2)//定义一个带返回值的函数即y,也就是求y的函数,main()中调用

{

float y

y=(x1*f(x2)-x2*f(x1))/(f(x2)-f(x1))

return(y)

}

float root(float x1,float x2)//这也是定义一个函数,是求根的函数,利用了上面自己定义的函数

{

float x,y,y1

y1=f(x1)

do

{

x=xpoint(x1,x2)

y=f(x)

if(y*y1>0)

{

y1=y

x1=x

}

else

x2=x

}while(fabs(y)>1e-4)

return(x)

}

建议你看看c 语言教程,上面讲得很详细噢。

给你一点提示。

牛顿迭代法要计算

(1)

y1=f(x)

x

的函数值

(2)

d1=f(x)

的一阶导数

x

的值

你可以写两个函数,分别计算y1,d1

如果一阶导数有解析解,则可用赋值语句,否则要写数值解子程序。

步骤:

设解的精度,例

float

eps=0.000001

设x初值,x1

算y1=f(x1)

迭代循环开始

算一阶导数

x1

的值

d1

用牛顿公式

算出

x2

[x2

=

x1

-

y1

/

d1]

如果

fabs(x2-x1)

>

eps

则从新迭代

--

用新的函数值和一阶导数值推下一个

新x.