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