第一题
1、用牛顿迭代法解方程
求解任意的三次方程:
ax3+bx2+cx+d=0
要求a,b,c,d从键盘输入,使用循环方法编程。
解法思路:
先把求与X轴交点坐标公式放着免得忘记了
x= x1f(x2)-x2f(x1)/f(x2)-f(x1)
之后比较x1的y1值和x2的y2值,如果两个为异号,那么两个x之间一定有方程的根
如果同号,那么继续输入直到异号为止
这个时候用求交点坐标公式求出交点坐标x,它的y值同样代入求出
再次比较y与y1值,如果异号那么x与x1之间必有方程根
如果同号那么x与x2之间必有方程根
循环以上直到y的绝对值小于一个非常小的数,也就近似为0的时候,输出x 值既为方程根......
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
float a,b,c,d; //定义外部变量,使全局可以调用
float f(float x) //x函数
{
float y;
y=a*x*x*x+b*x*x+c*x+d;
return y;
}
float xpoint(float x1,float x2) //求弦与x轴交点坐标
{
float y;
y=(x1*f(x2)-x2*f(x1))/(f(x2)-f(x1));
return y;
}
float root(float x1,float x2) //求根函数
{
float x,y,y1;
y1=f(x1); //y1为x1纵坐标
do
{
x=xpoint(x1,x2); //求x1与x2之间弦与x轴交点赋值于x
y=f(x); //代入方程中求得y
if(y*y1>0) //判断y与y1是否同号
{
x1=x;
y1=y;
}
else
x2=x;
}
while(fabs(y)>=0.00001); //设定精度
return(x);
}
void main() //主函数
{
float x1,x2,f1,f2,x;
printf("请输入一元三次方程标准形式ax^3+bx^2+cx+d=0中"); printf("a b c d的值,用空格隔开\n");
scanf("%f %f %f %f",&a,&b,&c,&d); //获取abcd值并赋值
do
{
printf("输入x1 x2值,用空格隔开:\n");
scanf("%f %f",&x1,&x2);
f1=f(x1);
f2=f(x2);
if(f1*f2>=0)
printf("x1 x2之间无方程根,请重新输入\n");
}
while(f1*f2>=0); //do...while函数为了得到x1与x2的函数值为异号,这样x1 x2中才有根
x=root(x1,x2); //将x1 x2送到求根函数中返回值赋到x中
printf("方程中的一个根为%g\n",x);
getch();
}
我们以a b c d 分别等于1,2,3,4为例子(在vc环境下)。