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姓名评语:
实验报告成绩
指导教师(签名)年月日
f说明:指导教师评分后,实验报告交院(系)办公室保存。
实验一方程求根
一、实验目的
用各种方法求任意实函数方程fx0在自变量区间a,b上,或某一
点附近的实根。并比较方法的优劣。
二、实验原理
1、二分法
对方程
f
x

0
在a,b内求根。将所给区间二分,在分点
x

b
2
a

断是否
f
x

0;若是,则有根
x

b
2
a
。否则,继续判断是否
f
a

f
x

0

若是,则令bx否则令ax。否则令ax。重复此过程直至求出方程
fx0在ab中的近似根为止。
(2)、迭代法
将方程fx0等价变换为xψ(x)形式,并建立相应的迭代公式
xk1ψ(x)。(3)、牛顿法
若已知方程的一个近似根x0,则函数在点x0附近可用一阶泰勒多项
式p1xfx0fx0xx0来近似,因此方程fx0可近似表示为
fx0
fx0fx0xx0设fx00则xx0fx0。取x作为原方程新的近
fxk
似根x1,然后将x1作为x0代入上式。迭代公式为:xk1x0fxk。
三、实验设备:MATLAB70软件
四、结果预测
f(1)x11009033(2)x5009052(3)x2009052五、实验内容(1)、在区间01上用二分法求方程ex10x20的近似根,要求误差不超过05103。
fxk
(2)、取初值x00,用迭代公式xk1x0fxk,求方程ex10x20的近似根。要求误差不超过05103。(3)、取初值x00,用牛顿迭代法求方程ex10x20的近似根。要求误差不超过05103。六、实验步骤与实验程序(1)二分法
第一步:在MATLAB70软件,建立一个实现二分法的MATLAB函数文件agui_bisectm如下:fu
ctio
xagui_bisectf
ameabef
ame为函数名,ab为区间端点,e为精度fafevalf
amea把a端点代入函数,求fafbfevalf
ameb把b端点代入函数,求fbiffafb0error两端函数值为同号e
d如果fafb0,则输出两端函数值为同号k0xab2whileba2e循环条件的限制
ffxfevalf
amex把x代入代入函数,求fxiffafx0如果fa与fx同号,则把x赋给b,把fx赋给fb
bxfbfxelse如果fa与fx异号,则把x赋给a,把fx赋给faaxfafxe
dkk1计算二分了多少次xab2当满足了一定精度后,跳出循环,每次二分,都得新的区间断点a和b,则近似解为xab2e
d第二步:在MATLAB命令窗口求解方程fxex10x20,即输入如下fu
i
li
eexpx10x2xagui_bisectfu
0105103第三步:得到计算结果,且计算结果为
k
x
0
050000000000000
1
025000000000000
f2
012500000000000
3
r
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