关于牛顿迭代法的收敛阶数 当 在什么范围取值时迭代法 取值时收敛阶数最高

\u725b\u987f\u8fed\u4ee3\u6cd5\u7684\u6536\u655b\u9636\u4e0d\u662f2\u5417\uff1f\u4e3a\u4ec0\u4e48\u8fd8\u8981\u6c42\uff1f

\u5728\u6ee1\u8db3\u4ee5\u4e0b\u6761\u4ef6\u65f6\uff0c\u725b\u987f\u8fed\u4ee3\u6cd5\u662f\u4e8c\u9636\u6536\u655b\u7684\uff1a
\u2460f(a)*f(b)<0;
\u2461f'(x)\u22600,x\u2208[a,b];
\u2462f''(x)\u5728[a,b]\u4e0a\u4e0d\u53d8\u53f7\uff1b
\u2463f-f(a)/f(b)\u2264b,b-f(b)/f'(b)\u2265a.
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\u5b9a\u7406\u4e00\uff1a\u8bbe\u51fd\u6570f(x)\u5728\u90bb\u57dfU(x*)\u5185\u5b58\u5728\u81f3\u5c11\u4e8c\u9636\u8fde\u7eed\u5bfc\u6570,x*\u662f\u65b9\u7a0bf(x)\u7684\u5355\u6839\uff0c\u5219\u5f53\u521d\u59cb\u503cx0\u5145\u5206\u63a5\u8fd1\u65b9\u7a0bf(x)\u7684\u6839x*\u65f6\uff0c\u725b\u987f\u8fed\u4ee3\u6cd5\u81f3\u5c11\u5c40\u90e8\u4e8c\u9636\u6536\u655b\uff1b
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ek\u7ea6\u4e3ae(k\uff0d1)^2\uff0c\u8fd9\u662f\u4e00\u4e2a\u6536\u655b\u5f88\u5feb\u7684\u65b9\u6cd5\u3002
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16\u4f4d\u7684\u8fd1\u4f3c\u89e3\uff0c\u6536\u655b\u5f88\u5feb\u7684\u3002
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牛顿迭代法的收敛阶数

通过一定的迭代公式得到x(k+1)=g(xk),若记ek=|xk-x*|,其中
x*是f(x)=0的根。ek就是度量迭代序列{xk}与真解之间的距离,ek=0表示已经得到真解。 

f(x)满足一定的条件,则{xk}二次收敛到x*,大致上说就是
ek约为e(k-1)^2,这是一个收敛很快的方法。
因为你想,比如e1=0.1,则e2约为0.01,e3约为10^(-4),
e4约为10^(-8),e5约为10^(-16),只需几步迭代就能得到解的一个有效位数大约是
16位的近似解,收敛很快的。

牛顿迭代法公式:

k=(G+G动)/n。牛顿迭代法(Newton'smethod)又称为牛顿-拉夫逊(拉弗森)方法(Newton-Raphsonmethod),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。

实数,是有理数和无理数的总称。数学上,实数定义为与数轴上的实数,点相对应的数。实数可以直观地看作有限小数与无限小数,实数和数轴上的点一一对应。但仅仅以列举的方式不能描述实数的整体。实数和虚数共同构成复数。



这里的Newton 法是求方程f(x)=0的根的方法。
用迭代法:通过一定的迭代公式得到x(k+1)=g(xk),若记ek=|xk-x*|,其中
x*是f(x)=0的根。ek就是度量迭代序列{xk}与真解之间的距离,ek=0表示已经得到真解。
可以证明,f(x)满足一定的条件,则{xk}二次收敛到x*,大致上说就是
ek约为e(k-1)^2,这是一个收敛很快的方法。
因为你想,比如e1=0.1,则e2约为0.01,e3约为10^(-4),
e4约为10^(-8),e5约为10^(-16),只需几步迭代就能得到解的一个有效位数大约是
16位的近似解,收敛很快的。
当然一般是很难做到这么快的,不过Newton法一般认为是求解非线性方程根的一个很有效的方法。

收敛阶在数值分析里有具体的定义,这个内容一般在《非线性方程和方程组的数值解法》这一章里,而牛顿收敛阶为2在书中也有证明,翻翻书就能找到了。

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