對於在區間{a,b}上連續不斷,且滿足f(a)f(b)<0的函式y=f(x),通過不斷地把函式f(x)的零點所在的區間二等分,使區間的兩個端點逐步逼近零點,進而得到零點近似值的方法叫做二分法。
用二分法的條件f(a)f(b)<0表明二分法求函式的近似零點都是指變號零點。
一般地,對於函式f(x),如果存在實數c,當x=c時f(c)=0,那么把x=c叫做函式f(x)的零點。
解方程即要求f(x)的所有零點。
先找到a、b,使f(a),f(b)異號,說明在區間(a,b)內一定有零點,然後求f[(a+b)/2],
現在假設f(a)<0,f(b)>0,a<b
①如果f[(a+b)/2]=0,該點就是零點,
如果f[(a+b)/2]<0,則在區間((a+b)/2,b)內有零點,(a+b)/2=>a,從①開始繼續使用
中點函式值判斷。
如果f[(a+b)/2]>0,則在區間(a,(a+b)/2)內有零點,(a+b)/2=>b,從①開始繼續使用
中點函式值判斷。
這樣就可以不斷接近零點。
通過每次把f(x)的零點所在小區間收縮一半的方法,使區間的兩個端點逐步迫近函式的零點,以求得零點的近似值,這種方法叫做二分法。
給定精確度ξ,用二分法求函式f(x)零點近似值的步驟如下:
1 確定區間[a,b],驗證f(a)·f(b)<0,給定精確度ξ.
2 求區間(a,b)的中點c.
3 計算f(c).
(1) 若f(c)=0,則c就是函式的零點;
(2) 若f(a)·f(c)<0,則令b=c;
(3) 若f(c)·f(b)<0,則令a=c.
4 判斷是否達到精確度ξ:即若┃a-b┃<ξ,則得到零點近似值a(或b),否則重複2-4.
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