计算方法实验报告
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计算方法实验报告(四)
方程和方程组的迭代解法
一、实验问题
利用简单迭代法,两种加速技术,牛顿法,改进牛顿法,弦割法求解习题5-1,5-2,5-3中的一题,并尽可能准确。
选取5-3:求在x=1.5附近的根。
二、问题的分析(描述算法的步骤等)
(1)简单迭代法算法:
给定初始近似值,求的解。
Step 1 令i=0;
Step 2 令(计算);
Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。
(2)Aitken加速法算法
Step 1 令k=0,利用简单迭代算法得到迭代序列;
Step 2 令-(计算得到一个新的序列,其中k=0,1,2…);Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。
(3)插值加速法算法
Step 1 令k=0,利用简单迭代算法得到迭代序列;
Step 2 令+(计算得到一个新的序列,其中k=1,2,3…);
Step 3 如果,则迭代终止,否则重复Step 2。
(4)牛顿法算法
Step 1给定初始近似值;
Step 2令,其中k计算得到的序列;
Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。
(5)改进牛顿法的算法
Step 1给定初始近似值;
Step 2令,其中k迭代计算得到的序列;
Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。
(6)弦割法算法(双点弦割法)
Step 1给定初始近似值,;
Step 2令其中k计算得到的序列;
Step 3如果,则迭代终止,否则重复Step 2。
三、程序设计
(1)简单迭代法
利用迭代公式进行迭代运算。
#include
#include
#include
double fun(double x)
{
double c=1+x*x;
return pow(c,1/3.0);
}
void main()
{
double x=1.5;
double y=0;
double D=1;
double e=0.001;
while(D>e)
{
D=0;
y=fun(x);
if(fabs(y-x)>=D)
{
D=fabs(y-x);
}
x=y;
}
cout< } (2)牛顿法: 利用公式进行迭代运算 程序设计如下: #include #include double fun(double x) { double a=2*pow(x,3.0)-pow(x,2.0)+1; double b=3*pow(x,2.0)-2*x; return a/b; } void main() { double x=1.5; double y=0; double D=1; double e=0.001; double f=0; while(D>e) { D=0; y=fun(x); if(fabs(y-x)>=D) { D=fabs(y-x); } x=y; f++; } cout<