二分法求多项式单根

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)f(x)在区间[a, b][a,b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根rr,即f(r)=0f(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(a+b)/2;否则
  • 如果f(a)f(b)<0f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2)f((a+b)/2)
  • 如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2(a+b)/2就是要求的根;否则
  • 如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)f(a)f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2, b][(a+b)/2,b],令a=(a+b)/2a=(a+b)/2,重复循环;
  • 如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)f(b)f(b)同号,则说明根在区间[a, (a+b)/2][a,(a+b)/2],令b=(a+b)/2b=(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)=a_3 x^3 +a_2 x^2 +a_1 x+a_0f(x)=a3x3+a2x2+a1x+a0在给定区间[a, b][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a_3a3a_2a2a_1a1a_0a0,在第2行中顺序给出区间端点aabb。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<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;

double x1,x2,x3,x4;

double f(double n)
{
	return (n*n*n*x1+n*n*x2+n*x3+x4);
}

int main()
{
	double n,m;
	scanf("%lf%lf%lf%lf",&x1,&x2,&x3,&x4);
	scanf("%lf%lf",&n,&m);
	double min;
	if(f(n)==0)
	{
		printf("%.2f\n",n);
		return 0;
	}
	else
	if(f(m)==0)
	{
		printf("%.2f\n",m);
		return 0;
	}
	while(n<=m-0.001 && f(n)*f(m)<0)   //精确度,因为要保留2位小数
	{  
	    min=(n+m)/2;
		if(f(min)==0)
		{
			printf("%.2f\n",min);
			return 0;
		}		  
		if(f(min)*f(n)<0)
			m=min;
		else
			n=min;
	}
	min=(n+m)/2;
	printf("%.2f\n",min);
	return 0;
}

posted @ 2017-05-17 20:11  让你一生残梦  阅读(246)  评论(0编辑  收藏  举报