丁保国的博客

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一、迭代法

  迭代法是用于求方程或方程组近似根的一种常用的算法设计方法。设方程为f(x)=0,用某种数学方法导出等价的形式x=g(x),然后按以下步骤执行:

1   选一个方程的近似根,赋给变量x0

2   x0的值保存于变量x1,然后计算g(x1),并将结果存于变量x0

3   x0x1的差的绝对值还小于指定的精度要求时,重复步骤(2)的计算。

若方程有根,并且用上述方法计算出来的近似根序列收敛,则按上述方法求得的x0就认为是方程的根。上述算法用C程序的形式表示为:

【算法】迭代法求方程的根

{   x0=初始近似根;

  do {

    x1=x0

    x0=g(x1)   /*按特定的方程计算新的近似根*/

    } while ( fabs(x0-x1)>Epsilon)

  printf(“方程的近似根是%f\n”,x0)

}

迭代算法也常用于求方程组的根,令

    X=x0x1,…,xn-1

设方程组为:

    xi=gi(X)     (I=01,…,n-1)

则求方程组根的迭代算法可描述如下:

【算法】迭代法求方程组的根

  {   for (i=0;i<n;i++)

      x=初始近似根;

    do {

      for (i=0;i<n;i++)

        y=x;

      for (i=0;i<n;i++)

        x=gi(X);

      for (delta=0.0,i=0;i<n;i++)

        if (fabs(y-x)>delta)     delta=fabs(y-x)

      } while (delta>Epsilon)

    for (i=0;i<n;i++)

      printf(“变量x[%d]的近似根是 %f”,Ix)

    printf(\n)

  }

  具体使用迭代法求根时应注意以下两种可能发生的情况:

1   如果方程无解,算法求出的近似根序列就不会收敛,迭代过程会变成死循环,因此在使用迭代算法前应先考察方程是否有解,并在程序中对迭代的次数给予限制;

2   方程虽然有解,但迭代公式选择不当,或迭代的初始近似根选择不合理,也会导致迭代失败

 

posted on 2007-07-21 19:12  丁保国  阅读(500)  评论(0编辑  收藏  举报