基本介紹
設方程 的3個近似根為 ,我們以這三點為節點構造二次插值多項式 ,並適當選取 的1個零點 作為新的近似根,這樣確定的疊代過程稱為 拋物線法,也稱為 密勒(Miller)法。
幾何意義
在幾何圖形上,這種方法的基本思想是用拋物線 與x軸的交點 作為所求根 的新近似根(圖1)。
計算公式推導
現在推導拋物線法的計算公式,用方程 的近似根 作插值多項式
則 有兩個零點
式中
為了從式(1)定出1個值 ,我們需要討論根式前正負號的取捨問題。
在 3個近似根中,自然假定 更接近所求的根 ,這時,為了保證精度,我們選式(1)中較接近 的1個值作為新的近似根 。為此,只要取根式前的符號與 的符號相同即可。
拋物線法的收斂定理
關於拋物線法有如下收斂定理。
定理1 設為方程的單重根,的三階導數在根的鄰域裡連續,則存在的一個適當小的鄰域當時,由拋物線法產生的序列收斂於,且有
例題解析
用拋物線法求解方程 。
解: 設 選取方程 的3個近似根 作為初始值,計算得
故
從而由式(1)可得