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牛顿迭代法c言语,浅显易懂牛顿迭代法在C言语中的运用

后端开发 2025-01-09 2

牛顿迭代法是一种求解方程的数值办法,它经过迭代迫临方程的根。下面是牛顿迭代法的C言语完成:

```cinclude include

double newton_raphson { double x = x0; int iteration = 0; while { double f = 2 x 4 sin; double df = 2 4 cos; if int main { double x0 = 1.0; // Initial guess double tolerance = 1e6; // Tolerance for stopping condition int max_iterations = 100; // Maximum number of iterations double root = newton_raphson; printf; return 0;}```

这段代码完成了牛顿迭代法来求解方程 $2x 4sin = 0$。其间,`newton_raphson` 函数接纳三个参数:初始猜想值 `x0`、容忍度 `tolerance` 和最大迭代次数 `max_iterations`。函数经过迭代迫临方程的根,并在满意中止条件时回来根的近似值。

在 `main` 函数中,咱们设置初始猜想值 `x0` 为 1.0,容忍度 `tolerance` 为 $1 times 10^{6}$,最大迭代次数 `max_iterations` 为 100。咱们调用 `newton_raphson` 函数来求解方程,并打印出方程的根的近似值。

浅显易懂牛顿迭代法在C言语中的运用

牛顿迭代法,又称为牛顿-拉夫森办法,是一种在数值剖析中用于求解非线性方程根的迭代算法。本文将具体介绍牛顿迭代法的原理,并展现如安在C言语中完成这一算法。

牛顿迭代法的基本思想是运用函数在某一点的切线来迫临函数的零点。假定咱们有一个函数f(x),咱们想要找到它的零点,即找到一个x值,使得f(x) = 0。牛顿迭代法经过以下进程进行迭代:

1. 挑选一个初始近似值x0。

2. 核算f(x0)和f'(x0),其间f'(x)是f(x)的导数。

3. 运用牛顿迭代公式核算下一个近似值x1:

x1 = x0 - f(x0) / f'(x0)

4. 将x1作为新的近似值,重复进程2和3,直到满意收敛条件。

收敛条件一般设定为迭代值的改变小于某个阈值,例如|f(xn)| 在C言语中完成牛顿迭代法,咱们需求界说一个函数来核算f(x)和f'(x),以及一个迭代函数来履行迭代进程。以下是一个简略的C言语示例,展现了怎么完成牛顿迭代法求解方程x^2 - 2 = 0的根:

```c

include

include

// 界说函数f(x)

double f(double x) {

return x x - 2;

// 界说函数f'(x)

double df(double x) {

return 2 x;

// 牛顿迭代法函数

double newton(double x0, double epsilon) {

double x1, diff;

do {

x1 = x0 - f(x0) / df(x0);

diff = fabs(x1 - x0);

x0 = x1;

} while (diff > epsilon);

return x1;

int main() {

double x0 = 1.0; // 初始近似值

double epsilon = 0.00001; // 收敛阈值

double root = newton(x0, epsilon);

printf(\


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