2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Хорды-касательные
Сообщение25.03.2009, 14:09 
Аватара пользователя


02/12/08
81
Решаю такое задание: комбинированным методом хорд и касательных решить уравнение 2x^3-3x^2-12x+10, вычислив корни с точностью до 0,001.
Начало моего решния:
1) Сначала отделим корни графическим, к примеру, методом
Представлю ф-ю в виде двух: 2x^3 и 3x^2+12x-10. Построю графики этих функций. Абсцисса точки пересечения принадлежит отрезку [0;1]. Значит, корень ур-я принадл. отрезку [0;1].
Уточним его методом хорд-касательных
1) вычислим значения ф-и на концах отрезка
f(0)=10; f(1)=-3
2) f(a)*f(b)=-30<0 - условие выполняется.
3) f'(x)=6x^2-6x-12
f''(x)=12x-6.

торая производная 12х-6. Она положительна при x>0,5 и отрицательна при x<0,5.
Вычислим значение функции в точке 0,5, чтобы определиться, с какой стороны у нас корень:
f(0,5)=2×0,125-3×0,25-12×0,5+10=3,5. Корень лежит в интервале (0,5;1) и на этом интервале вторая производная положительна, т.е. функция вогнута, т.к. производная на интервале отрицательна, то функция убывает монотонно. По методу хорд мы будем находить приближение с избытком, по методу касательных - с недостатком.
Значения функции в концевых точках найдены, можем начинать процесс.
Формула метода хорд: Интервал (а,b), значения на концах f(a)=у
1
, f(b)=у
2
: очередное
приближение х есть x=b-(b-a)f(b)
f(b)-f(a). После нахождения очередного х (у нас он будет больше
искомого корня!) мы вычисляем в этой точке значение функции и используем х в качестве нового значения b . Формула для метода касательных (у нас касательная всегда будет браться в левой точке, мы ее обозначаем а ) : x=a-f(a)
fʹ(a) - это очередное приближение. Эта точка далее
будет играть роль а. Вычисляем в ней значение функции и ее производной и переходим к следующему шагу с новыми а и b.
1) x=1--1,5
-6,5=0,769, Новое значение b=0,769 вычисляем значение функции f(b)=f
(0,769)=-0,093.
Ищем приближение по методу касательных:fʹ(a)=fʹ(0,5)=-13,5
x=0,5-3,5
-13,5=0,759 . Новое значение а=0,759, вычисляем в этой точке значение функции и
производной:
f(0,759)=0,038, fʹ(0,759)=-13,1
2) Корень в интервале (0,759; 0,769). Применяем метод хорд:
x=0,769--0,00093
-0,131=0,7619, применяем метод касательных:
x=0,759-0,038
-13,1=0,7619 .
И так, приближения с избытком и с недостатком совпали с точностью до четвертого знака. Процесс закончен.
Ответ: х=0,762

Правильно я решила? Проверьте, пожалуйста.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение25.03.2009, 14:16 


07/12/08
32
Ответ по крайней мере правильный :)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение25.03.2009, 16:04 
Аватара пользователя


02/12/08
81
А ход решения?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение25.03.2009, 16:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Вроде бы всё правильно. Один корень нашли. А ещё два будете искать?
И ещё. Делайте проверку. Подставьте 0,762 в уравнение, посмотрите, что получилось. Измените на допустимую ошибку в ту и другую сторону. Будете чувствовать себя уверенней.
$f(0,761)=+0,012059162$
$f(0,762)=-0,001030544$
$f(0,763)=-0,014117106$
Всё в порядке! При удалении $x$ от корня, значения функции увеличиваются по модулю.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение25.03.2009, 17:22 
Аватара пользователя


02/12/08
81
Спасибо, gris! Мне нужно было только один корень найти.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group