2.3.3 Задания для индивидуальной работы

ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАНИЯ:

Найти корни уравнения методами:

1.      половинного деления;

Закрыть

В методе половинного деления происходит сокращения интервала неопределенности( отрезка изоляции) по правилу:

Если b-a < ε, то процесс генерирования приближений завершается, иначе на промежутке [а; b] выбирается точка - средина отрезка. Если точка является точкой корня, то процесс завершается, в противном случае в качестве нового отрезка изоляции выбирают тот из отрезков [а; c) или (с; b], на концах которого функция  принимает значения разных знаков. И так далее.

2.      простой итерации;

3.      Ньютона и

4.      хорд.

Закрыть

В методе простой итерации решение ищется как предел последовательности , при s=0, 1,2,…. Значение - называется начальным приближением и задается. Итерационный процесс сходится если. В качестве оператора  часто используют следующий  , здесь  известная функция, сохраняющая знак на расчетном промежутке. Если последовательность получаемая в этом случае сходится, то она сходится к точке корня. В качестве условия завершения итерационного процесса можно использовать , здесь достаточно малое число [Исаков В. Н. Элементы численных методов:].

А также используя подпрограмму ZBREN.


Методические указания

1. Составить на языке FORTRAN программу, которая рисует график функции в области ее определения, и отделить корни.

2. Составить программу на языке FORTRAN решения уравнения методом половинного деления [Бахвалов Н.С.Численные методы., Меркулова Н. Н., Михайлов М. Д.Методы приближенных вычислений].

3. Составить программу на языке FORTRAN решения уравнения методом простой итерации [Бахвалов Н.С.Численные методы.; Меркулова Н. Н., Михайлов М. Д.Методы приближенных вычислений].

4. Составить программу на языке FORTRAN решения уравнения методом Ньютона [Бахвалов Н.С.Численные методы., Меркулова Н. Н., Михайлов М. Д.Методы приближенных вычислений].

5. Составить программу на языке FORTRAN решения уравнения методом хорд [Бахвалов Н.С.Численные методы., Меркулова Н. Н., Михайлов М. Д.Методы приближенных вычислений].

6. Провести численный эксперимент для определения числа итераций  в зависимости от задаваемой точности  и выбора начального приближения .

7. Вычислить корень уравнения с помощью процедуры ZBREN и сравнить результат с вычислениями, полученными в предыдущих пунктах задания.

8. Написать отчет.

 

ВАРИАНТЫ

Закрыть

1)       . Ответ: 0.7144.

2)      =0. Ответ: 0.6601.

3)       =0. Ответ: 0.4648.

4)      =0. Ответ: 1.8327.

5)      =0. Ответ: -0.2299.

6)      =0. Ответ: 0.2325.

7)      =0. Ответ: 1.7813.

8)      =0. Ответ: -0.6303.