数值分析第四章知识点总结——非线性方程求根

非线性方程求根

一、二分法

  1. 有根区间为[a,b],注意a0,b0的选取。
  2. 误差估计及求需要迭代的次数。
     误差估计及求需要迭代的次数
  3. 常考解题思路:已知误差,求迭代次数;已知迭代次数,求绝对误差限及最终的根的值

二、简单迭代法(逐次逼近法)

  1. 一般格式:迭代函数,迭代格式
    简单迭代法一般格式
  2. 收敛条件:φ(x)在区间[a,b]上可导,且满足下列两个条件。(经常用于证明迭代格式收敛)
    简单迭代法收敛条件
  3. 误差估计
    简单迭代法误差估计
  4. 收敛阶:p阶收敛证明方法一般为以下两种:
    收敛阶
  5. Aitken加速法
    NwAitken加速法
  6. 常考解题思路:构建迭代方程、写成迭代格式、证明迭代格式收敛、求收敛阶

三、Newton 迭代法

  1. 迭代格式:根据f(x)在x0处的一阶Taylor展开得到
    Newton迭代格式
  2. 平方收敛(会证明
    Newton 迭代法平方收敛
  3. 收敛的注意事项
    (1)局部收敛
    局部收敛
    (2)对初值选取比较严格
    对初值选取比较严格

四、Newton 迭代法的变形

  1. 简化Newton迭代法
    简化Newton迭代法
  2. 割线法:1.618阶收敛
    割线法
  3. 带参数的Newton迭代法
    带参数的Newton迭代法
  4. 直接求方程重根的Newton迭代法
    直接求方程重根的Newton迭代法

五、常考题型及解题思路总结

  1. 说明方程在某区间上有唯一根。
  • 求方程导数,证明单调性,根据零点定理,一定存在唯一根
  1. 证明迭代格式收敛
  • 根据函数收敛的两条性质,即函数值域、导数范围证明迭代格式收敛
  1. 求收敛的迭代格式的收敛阶
  • 根据判断收敛阶的两个方法:p阶导数不为零、构建p阶无穷小等式
  1. 限制绝对误差限,求迭代次数
  • 根据每种方法的误差估计式进行求解
  1. 求解重根方程的根
  • 根据两种求根方法进行求解。一种是给定重根数、一种是求二阶导,不受重根数的影响

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/qq_36770651/article/details/109603909
今日推荐