5-18 二分法求多项式单根 (20分)

来源:互联网 发布:淘宝支付不了钱怎么办 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 06:42
5-18 二分法求多项式单根   (20分)

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)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)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)=a3x3+a2x2+a1x+a0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_3a3a_2a2a_1a1a_0a0,在第2行中顺序给出区间端点aabb。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
//理解题意。阈值自己把握
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include"math.h"double a0,a1,a2,a3;double f(double num){    return a3*pow(num,3)+a2*pow(num,2)+a1*num+a0;}int main(){    double a,b;    double left,right;    scanf("%lf%lf%lf%lf",&a3,&a2,&a1,&a0);    scanf("%lf%lf",&a,&b);    left=a;    right=b;    int flag=1;    while(right-left>0.001)    {        if(f((left+right)/2)==0)            {                printf("%.2f\n",(left+right)/2);                flag=0;                break;            }        else if(f(left)*f((left+right)/2)>0)        {            left=(left+right)/2;        }        else        {            right=(left+right)/2;        }    }     if(flag)        printf("%.2f\n",(left+right)/2);    return 0;}


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