二分法求多项式单根

二分法求函数根的原理为:如果连续函数f(x)在区间[a, b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根r,即f(r)=0。

二分法的步骤为:

  • 检查区间长度,如果小于给定阈值,则停止,输出区间中点(a+b)/2;否则
  • 如果f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2);
  • 如果f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2就是要求的根;否则
  • 如果f((a+b)/2)与f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2, b],令a=(a+b)/2,重复循环;
  • 如果f((a+b)/2)与f(b)同号,则说明根在区间[a, (a+b)/2],令b=(a+b)/2,重复循环;

    本题目要求编写程序,计算给定3阶多项式f(x)=a3x3+a2x2+a1x+a0在给定区间[a, b]内的根。

    输入格式:

    输入在第1行中顺序给出多项式的4个系数a3、a2、a1、a0,在第2行中顺序给出区间端点a和b。题目保证多项式在给定区间内存在唯一单根。

    输出格式:

    在一行中输出该多项式在该区间内的根,精确到小数点后2位。

    输入样例:

    3 -1 -3 1 -0.5 0.5

    输出样例:

    0.33
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
using namespace std;
const double threshold=0.01; //!阈值
double a3,a2,a1,a0;

double f(double x)
{
    return  x * (x * (a3 * x + a2) + a1) + a0;
}
int main()
{
    double a,b,mid;
    cin >> a3 >> a2 >> a1 >> a0;
    cin >> a >> b;

    while(b-a>=threshold)
    {
        mid=(a+b)/2;

        if(f(mid)==0)
            break;
        else if(f(mid)*f(a)>0)
            a=mid;
        else if(f(mid)*f(b)>0)
            b=mid;
    }
    mid=(a+b)/2;
    printf("%.2lf\n", mid);
    return 0;
}
posted @ 2015-09-13 22:37  claremz  阅读(754)  评论(0编辑  收藏  举报