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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 18:20 


03/04/10
38
Нужно решить нелинейное уравнение $x^4-10000.01x^3+101x^2-10000.01x+100=0$ методом Ньютона c точностью 0.001. В самом методе вроде как разобрался, но не знаю как определить начальное приближение $x_0$ и отрезок $[a,b]$ в котором лежат корни, а вернее отрезок, в котором он бы начал сходиться.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 19:51 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
В принципе, корни гладкой функции лежат максимум по одному между корнями её производной (и ещё два с краёв), а т.к. производную полинома легко получить, то все корни полинома $n$-ой степени можно вычислить последовательно, начиная с его $n-1$-ой производной. Конечно, надо ещё учесть возможность кратных корней...
Отставить, это будет не метод Ньютона.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 20:40 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
venco в сообщении #382110 писал(а):
Отставить, это будет не метод Ньютона.

Нет, в достаточной степени Ньютона. Ведь проблема-то в локализации корней, да?... Ну так для многочлена они как раз и локализуются: сперва предпоследней производной, потом предыдущей, потом (и это уж Ньютон) ещё предыдущей...

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:00 


03/04/10
38
ewert в сообщении #382130 писал(а):
venco в сообщении #382110 писал(а):
Отставить, это будет не метод Ньютона.

Нет, в достаточной степени Ньютона. Ведь проблема-то в локализации корней, да?... Ну так для многочлена они как раз и локализуются: сперва предпоследней производной, потом предыдущей, потом (и это уж Ньютон) ещё предыдущей...


Да, именно! Сейчас вот нашел следующую вещь: http://math.tsu.ru/EEResources/cm/text/2_4.htm Подойдет ли этот метод отделения корней?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:10 


04/11/10

141
Elarium

Элементарно разлагается на произведение 2-х квадратных сомножителей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:14 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
dvorkin_sacha в сообщении #382148 писал(а):
Elarium

Элементарно разлагается на произведение 2-х квадратных сомножителей.
Это уже точно не метод Ньютона. ;-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:18 


04/11/10

141
venco

А что, метод Ньютона к произведению функций нельзя применять?

P.S.
Дело в том, что один из сомножителей не имеет в вещественной области корней.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:25 


03/04/10
38
dvorkin_sacha в сообщении #382153 писал(а):
venco

А что, метод Ньютона к произведению функций нельзя применять?


Можно конечно, только зачем? Поясните

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:29 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
dvorkin_sacha в сообщении #382153 писал(а):
venco

А что, метод Ньютона к произведению функций нельзя применять
А зачем останавливаться? Давайте выделим линейные множители и уже их по Ньютону. ;-)

Не забывайте, что цель этого задания - не найти корни, а изучить метод Ньютона.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:31 


04/11/10

141
Elarium в сообщении #382157 писал(а):
dvorkin_sacha в сообщении #382153 писал(а):
venco

А что, метод Ньютона к произведению функций нельзя применять?


Можно конечно, только зачем? Поясните

См выше мой P.S.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 21:39 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
dvorkin_sacha в сообщении #382161 писал(а):
См выше мой P.S.

Он неспортивен. Это -- специфика задачи, отрабатывать же надо общий алгоритм.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 22:22 


04/11/10

141
ewert в сообщении #382165 писал(а):
dvorkin_sacha в сообщении #382161 писал(а):
См выше мой P.S.

Он неспортивен. Это -- специфика задачи, отрабатывать же надо общий алгоритм.

И где в условии задачи написано, что отделять корни нужно через одно место, не используя специфику задачи?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод Ньютона (решение нелинейного уравнения)
Сообщение30.11.2010, 23:10 


03/04/10
38
Вроде как разобрался с алгоритмом отделения действительных корней. Ссылку я на него приводил выше, но вкратце опишу тут:
Если мы имеем нелинейное уравнение с действительными коэффициентами, вида $f(x)=a_0x^n+a_1x^{n-1}+...+a_{n-1}x+a_n$, то его корни лежат в кольце $ \frac {|a_n|} {b+|a_n|} \leqslant |x|\leqslant 1+\frac c {|a_0|} $, где $b=max(|a_0|,...,|a_{n-1}|),  c=max(|a_1|,...,|a_n|)$ Тем самым этот бублик разбивает нашу ось абсцисс на два отрезка справа и слева от нуля. Затем производим сжатие этих отрезков и отыскивание корня с заданной точностью

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, 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