【luogu 1024 一元三次方程求解】二分思想
题目出自luogu 1024 一元三次方程求解
描述:
有形如:ax3+bx2+cx+d=0 这样的一个一元三次方程。给出该方程中各项的系数(a,b,c,d 均为实数),并约定该方程存在三个不同实根(根的范围在-100至100之间),且根与根之差的绝对值>=1。要求由小到大依次在同一行输出这三个实根(根与根之间留有空格),并精确到小数点后2位。
提示:记方程f(x)=0,若存在2个数x1和x2,且x1<x2,f(x1)*f(x2)<0,则在(x1,x2)之间一定有一个根。
输入:
一行,4个实数A,B,C,D。
输出:
一行,三个实根,并精确到小数点后2位。
分析:
本题的题意是:
给你一个一元三次方程,让你求出它的3个根(即解)。
首先这是一个方程,所以我们先写一个关于求结果的函数re即:
double re(double x){
return x*x*x*a+x*x*b+x*c+d;
}
方便我们之后计算方程的根是不是0。
而题目中明确根的范围在-100与100之间,所以我们写一个x从-100至100的循环即:
for(int x=-100;x<=100;x++){
}
然后给x1,x2两数赋值确定并渐渐缩小区间。
于是就有了如果re(x1)==0 就输出x1,即x1是方程的其中的一个根。
若不是,我们就判断re(x1)re(x2)是否小于0。因为如果re(x1)re(x2)<0,则x1至x2这个区间内一定有一个此方程的根。
接下来我们就用一个变量xx来二分,渐渐缩小x1-x2区间的范围,最终确定值。
源码:
#include <cstdio>
#include <iostream>
using namespace std;
double a,b,c,d;
double re(double x){
return x*x*x*a+x*x*b+x*c+d;
}
int main(){
double x,x1,x2,xx;
cin>>a>>b>>c>>d;
for(int x=-100;x<=100;x++){
x1=x;
x2=x+1;
if(re(x1)==0){
printf("%.2f ",x1);
}
else if(re(x1)*re(x2)<0){
while(x2-x1>=0.001){
xx=(x2+x1)/2;
if((re(x1)*re(xx))<=0){
x2=xx;
}
else{
x1=xx;
}
}
printf("%.2lf ",x1);
}
}
return 0;
}