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探讨方程求根中的几种数值计算方法(2)

时间:2022-09-24 21:33来源:毕业论文
16 2。3。2牛顿法的基本思想 16 2。3。3牛顿法的优缺点 16 2。3。4牛顿法的基本过程 16 2。3。5牛顿法应用示例 16 2。3。6牛顿下山法 17 2。3。7牛顿法与牛顿下

16

2。3。2牛顿法的基本思想 16

2。3。3牛顿法的优缺点 16

2。3。4牛顿法的基本过程 16

2。3。5牛顿法应用示例 16

2。3。6牛顿下山法 17

2。3。7牛顿法与牛顿下山法的应用比较 17

2。4方程根的求解之弦截法 18

2。4。1弦截法的介绍 18

2。4。2弦截法与牛顿法的实际应用比较 18

3。结束语 19

参考文献 20

致谢 21

探讨方程求根中的几种数值计算方法

引言

在解决数学实际应用问题中,数值计算方法十分有效,它是一种特别重要的分析方法,利用它可以求得数学问题中的数值近似解。数值计算方法的应用比较广泛,它在日常生产和国防高科技的应用研究中都有很大的作用,如石油开采部门可以用它来对地质进行检测勘探,气象部门可以运用它来预报天气状况,地震部门可以用它来预测地震,防患于未然。近些年来,它还被普遍的应用到医学、生物研究和金融等领域。可知,现在的生产生活已经离不开它。所以,更深一步的研究探讨数值计算方法成为了当下学者努力奋斗的目标。论文网

对方程根的求解问题可以利用数值计算方法来进行,方程可以分为两种,即线性方程和非线性方程,线性方程求根的方法分为直接法和迭代法,直接法主要是高斯消元法。迭代法主要有雅可比迭代和高斯—塞德尔迭代;非线性方程求根的数值计算方法包括二分法、牛顿法、迭代法和弦截法,它们各有其优缺点,这一点将会在论文中说明比较。

对于方程根的求解问题,大致分为三个步骤,第一,要确定方程的根是否存在,若存在,有几个;如若不存在,则就没有讨论下去的必要,即无解;第二,在有根的前提下,确定根的大致分布区间,求出满足一定范围内的近似根;第三,是要对根进行精确化分析,即求出更加确切的根,直到其满足所给出的精度为止。

1。线性方程根的求解

1。1背景

在自然科学和工程计算中许多问题常常归根到底就是解线性方程组,例如在电学中的网络应用问题,需要解线性方程组的根。而线性方程根的求解办法有直接法和迭代法,本章主要介绍直接法中的高斯消元法和迭代法中的雅可比迭代法、高斯-塞德尔迭代法[1]。 

1。2用高斯消元法求解线性方程组的根

1。2。1直接法的说明:

求解线性方程组的根时,直接法需要经过有限步的算术运算,就可得到其精确解,但在实际运算当中误差存在且不可避免,这种方法也只能求得方程组的近似解[2]。

1。2。2高斯消元法求解线性方程组的基本思想:

其基本思想是通过消元计算一步一步消去方程组中的未知数,直至把线性方程组的系数矩阵变成相对来说比较简单的上三角矩阵,继而求出方程组的根。高斯消元法包括消元过程和回代过程。

1。2。3高斯—若当消元法:文献综述

下面我们通过一个例子详细的介绍下这种方法的基本过程:

例1:                                           (1) 探讨方程求根中的几种数值计算方法(2):http://www.youerw.com/shuxue/lunwen_99762.html

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