Реферат по предмету "Наука и техника"


Окружение и локализация корня нелинейной функции действительной переменной

Окружение и локализация корня нелинейной функции
действительной переменной

Важной проблемой поиска корня нелинейной функции
действительной переменной является выяснение интервала, на котором корень
содержится. Ниже приведен алгоритм поиска такого интервала и ограничения на его
применение.

Будем говорить, что корень функции f(x) окружен на
интервале [a,b], если f(a) и f(b) имеют противоположные знаки. Для того, чтобы
окруженный согласно этому определению корень действительно существовал на этом
интервале, достаточно непрерывности f(x), а для его единственности - еще и
монотонности. При невыполнении этих свойств возможно отсутствие корня на [a,b]
или неопределенность его позиции.

При использовании компьютера мы всегда имеем дело с
дискретным набором возможных представлений чисел (хотя и достаточно плотным).
Кроме того, монотонность вычисленной функции может быть слегка нарушена в
пределах точности ее вычисления. Это в ряде случаев усложняет вычисление
окруженных корней функции, если к их точности предъявляются завышенные
требования.

Окружение корня функции при гарантии ее определения на
неограниченном интервале, производится по следующему итерационному алгоритму.
Алгоритм

Назначение: окружение корня функции, если ф-я
определена на неограниченном интервале

Вход:

   Начальное
приближение (input guess) x0

   начальный
интервал поиска D

   инкремент
начального интервала поиска d>1

   максимальное
значение интервала M

Выход:

   интервал
окружения [a,x0], либо

   интервал
окружения [x0,b], либо

   сообщение об
ошибке

Инициализация:

   calculate f0=f(x0)

Шаги:

1.    calculate (a=x0-D,b=x0+D;

               
fa=f(a), fb=f(b))

2.    repeat

3.             
increase search interval: D=D*d

4.             
if search interval ≥ M then break the cycle with error message

5.             
if sign(fa)≠sign(f0) then:

                          a root is bracketed on [a,x0]
interval

                          break the cycle

             end of if

6.             
if sign(fb)≠sign(f0) then:

                          a root is bracketed on [x0,
b] interval

                          break the cycle

             end of if

7.             
case f0>0:

8.                 
compare(fa,fb):

9.                             if fa=fb then: /*
both sides search */

                                 let a=a-D, b=b+D, fa=f(a), fb=f(b)

                           end of if fa=fb

10.                           if fa>fb then:
/* the right side search */

                                 let a=x0, x0=b, fa=f0,
f0=fb;

                                         let b=b+D, fb=f(b)

                           end of if fa>fb

11.                           if fa


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.