5-18 二分法求多项式单根
来源:互联网 发布:1688传淘宝后无法上架 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 16:52
二分法求函数根的原理为:如果连续函数f(x)f(x)在区间[a, b][a,b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根rr,即f(r)=0f(r)=0。
二分法的步骤为:
检查区间长度,如果小于给定阈值,则停止,输出区间中点(a+b)/2(a+b)/2;否则
如果f(a)f(b)<0f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2)f((a+b)/2);
如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2(a+b)/2就是要求的根;否则
如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)与f(a)f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2, b][(a+b)/2,b],令a=(a+b)/2a=(a+b)/2,重复循环;
如果f((a+b)/2)f((a+b)/2)与f(b)f(b)同号,则说明根在区间[a, (a+b)/2][a,(a+b)/2],令b=(a+b)/2b=(a+b)/2,重复循环。
本题目要求编写程序,计算给定3阶多项式f(x)=a_3 x^3 +a_2 x^2 +a_1 x+a_0f(x)=a
3
x
3
+a
2
x
2
+a
1
x+a
0
在给定区间[a, b][a,b]内的根。
输入格式:
输入在第1行中顺序给出多项式的4个系数a_3a
3
、a_2a
2
、a_1a
1
、a_0a
0
,在第2行中顺序给出区间端点aa和bb。题目保证多项式在给定区间内存在唯一单根。
输出格式:
在一行中输出该多项式在该区间内的根,精确到小数点后2位。
输入样例:
3 -1 -3 1
-0.5 0.5
输出样例:
0.33
解答程序:
#include<iostream>#include<iomanip>#include<cmath>using namespace std;float a0,a1,a2,a3;float fun(float t){ float s; s=a3*pow(t,3.0)+a2*pow(t,2.0)+a1*t+a0; return s;}int main(){ float a,b,x; cin>>a3>>a2>>a1>>a0; cin>>a>>b; while(b-a>=0.001) { x=(a+b)/2; if(fun(x)==0) { cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(2)<<x<<endl; return 0; } else if(fun(x)*fun(a)>0) a=x; else b=x; } cout<<setiosflags(ios::fixed)<<setprecision(2)<<x<<endl; system("pause"); return 0;}
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