割线法

更新时间:2024-06-19 15:52

割线法,又称弦割法、弦法,是基于牛顿法的一种改进,基本思想是用弦的斜率近似代替目标函数的切线斜率,并用割线与横轴交点的横坐标作为方程式的根的近似。它是求解非线性方程的根的一种方法,属于逐点线性化方法。

定义

割线

给定函数 上两点 和 ,这两点所在直线即为割线,方程为:

割线法

给定和,通过点和的割线,设为这条割线与x轴的交点的横坐标,故,令 ,则

其中,为该方程的解。

解方程,得:

割线法是上式的多次迭代,可以看到,在开始时,需要用两个不同的根的近似值作为初始值。

割线法收敛定理

设 , , 为足够小的正数, 是 的根,如果

其中,,则由

确定的序列以的速度收敛到

算法描述

割线法的算法描述如下:

输入:

输出:

(1)

(2)while

(a)

(b)

(c) if then

输出信息失败,停止运算

endif;

(3)endwhile;

例题

用割线法求方程 在区间内的实根。

解:取 ,代入公式

得到:

迭代计算,结果如下表:

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