本科实验报告课程名称:计算机数值方法实验地点:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:成绩:
年月日
f太原理工大学学生实验报告
学院名称
计算机科学与技术学院专业班级
学号
学生姓名课程名称
计算机数值方法
实验日期
成绩
实验题目实验一方程求根
一、实验目的和要求:
(1)实验目的:熟悉使用二分法、迭代法、牛顿法、割线法等方法对给定的方程
进行根的求解。求方程:fxxxx4xx100在12内的一个实根,且要求满足精度
xx
0001
(2)实验要求:1应用CC或JAVA编出通用程序,源程序要有详细的注释和说明;2比较计算结果,对不同方法进行比较分析;
3实验完成,提交实验结果并写出报告,分析计算结果是否符合问题的要求,找出计
算成功的原因或计算失败的教训。
二、实验内容和原理:
(1)增值寻根法:基本思想为:从初始值x0开始,按规定的一个初始步长h来增值。令x(
1)x(
)h
012同时计算f(x(
1))在增值过程中会遇到三种情况:1f(x
1)0此时x
1即为方程根。2f(x
)和f(x(
1))同号,说明区间内无根。3f(x
)和f(x(
1))同号,说明区间内有根,则把步长缩小,直至满足精度要求为止,x
或x
1就是满足精度的近似根。
(2)二分法:基本思想为:设fx在ab内连续,且fafb0,则方程fx0在ab内有实根x然后逐步对分区间ab,通过判断两端点函数值乘积的符号,进一步缩小有根区间从而求出满足精度要求的近似值。
(3)牛顿迭代法:基本思想为给定一个初始值由牛顿法的迭代公式:x
1x
fx
f’x
012逐步求出x(
),直至(x(
1)x
)的绝对值小于给定精度,则x(
1)即可作为近似值。
(4)双点割线法:由给出的两个初始近似值,再根据双点割线法迭代公式:x
1x
fx
fx
fx
1x
x
1
123逐步求出x(
),直至x
1x
的绝对值满足精度,则x(
1)即可作为近似值。
(5)单点割线法:由给出的两个初始近似值,再根据双点割线法迭代公式:x
1x
fx
fx
fx0x
x0
123逐步求出x(
),直至x
1x
的绝对值满足精度,则x(
1)即可作为近似值。
三、主要仪器设备:笔记本电脑
f四、操作方法:
源代码:(1)增值寻根法:
i
cludestdiohdoublefu
doublex
原函数
retur
xxx4xx10求解方程fxxxx4xx100的根,精度为103i
tmai
doublea125h1xapri
tf