Метод Ньютона (метод Ньютона-Рафсона, метод касательных) требует для нахождения корня нелинейного уравнения выполнения достаточно большого количества условий. В качестве компенсации он (в общем случае) сходится быстрее любого другого численного метода нахождения корня уравнения F(x)=0. Для функции F(x) должен быть определен интервал изоляции корня [a;b], такой что на нем: а) F(a) и F(b) имеют разные знаки; б) F(x) определена и непрерывна; в) F'(x) ≠ 0 г) F"(x) определена всюду и имеет постоянный знак
1. Перепишем уравнение в более привычном виде и сделаем преобразования, необходимые для нахождения интервала изоляции корня [a;b], а также проверки выполнения на нем условий а) - г)
Степенная функция при натуральном основании и вещественном показателе степени всюду положительна, является непрерывной и монотонно возрастающей. Комбинация показательных функций будет также обладать этими свойствами. При х=0 (считать удобно) F(x) = 11+3-0.9 = 13.1 При х=-1 (тоже удобно) F(x) = 11/20 +3/5 - 9/10 = 1/4 (почти ноль!) При х=-2 F(x) = 11/400 + 3/25 - 9/10 = -301/400 ≈ - 0.7525 Условие а) выполнено, интервал изоляции корня найден, a=-2, b=-1. Прочие условия на этом интервале также выполняется в соответствии с написанным выше.
2. В качестве начального приближения выберем точку, находящуюся в середине интервала изоляции. х₀ = -1.5
4. Определим условие завершения поиска корня. В соответствии с известной формулой (например, см. стр. 41 в книге Гловацкая А.П. Методы и алгоритмы вычислительной математики. Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1999), длина интервала изоляции корня связана с погрешностью следующим образом: F'(a) = 11/400*ln(20)+3/25*ln(5) ≈ 0.275515187014827; F"(b) = 11/20*ln(20)²+3/5*ln(5)² ≈ 6.49010075653527 Величина интервала для х при ε=10⁻⁶ будет составлять приблизительно 0.0002914.
5. Составим программу на языке программирования PascalABC.NET 3.3. и найдем корень уравнения.
// PascalABC.NET 3.3, сборка 1579 от 18.11.2017 // Внимание! Если программа не работает, обновите версию!
begin var f:real->real:=x->11*Power(20,x)+3*Power(5,x)-0.9; var f1:real->real:=x->11*Power(20,x)*Ln(20)+3*Power(5,x)*Ln(5); var f2:real->real:=x->11*Power(20,x)*Sqr(Ln(20))+3*Power(5,x)*Sqr(Ln(5)); var (a,b,eps):=(-2.0,-1.0,1e-6); var d:=Sqrt(2*f1(a)*eps/f2(b)); var xn1:=(a+b)/2; var xn:real; repeat (xn,xn1):=(xn1,xn-f(xn)/f1(xn)); until Abs(xn-xn1)<=d; Writeln(xn1:0:6); end.
1.Какое устройство компьютера моделирует мышление человека? -Процессор
2.Действия над исходной информацией (фактами) в соответствии с некоторыми правилами - это -обработка информации
3.Из предложенных сообщений выбрать правило -при умножении простых дробей их числители и знаменатели перемножаются
4.Для кого, вероятнее всего, будет информативным следующее сообщение: «Программа - это алгоритм, записанный на языке программирования»? -начинающий программист
5.Где хранится выполняемая в данный момент программа и обрабатываемые ею данные? -в оперативной памяти
6.Какое устройство компьютера осуществляет процесс дискретизации звука? -звуковая карта
7.Информативность сообщения, принимаемого человеком, определяется -наличием новых знаний и понятностью
8.Вместо многоточий вставьте соответствующие понятия: «Каталог содержит информацию о ..., хранящихся в...» A) файлах, внешней памяти
9.Указать команду(ы), при выполнении которой(ых) выделенный фрагмент попадает в буфер обмена В) вырезать и копировать
10.Какие из перечисленных действий относятся к форматированию текста? -установка режима выравнивания
11.В прикладное программное обеспечение входят: В) текстовые редакторы
12.Операционная система - это -комплекс программ, организующих управление работой компьютера и его взаимодействие с пользователем
13.Предложены команды 5Сделать диск А текущим. 2Создать каталог TOWN 3Создать каталог STREET 1Создать файл Home.txt 4Войти в созданный каталог Расположить пронумерованные команды так, чтобы был получен алгоритм, с которого на пустой дискете создается файл с полным именем A:\TOWN\STREET\Home.txt Б) 5,2,3,1
14.Для хранения текста требуется 84000 бита. Сколько страниц займет этот текст, если на странице размещается 30 строк по 70 символов в строке? Для кодирования текста используется таблица кодировки, состоящая из 256 символов. 84000/(log(256)/log(2))/30/70 = 5
15.Книга состоит из 64 страниц. На каждой странице 256 символов. Какой объем информации содержится в книге, если используется алфавит из 32 символов? А) 81920 байтов Б) 40 Кбайт В)10 Кбайт Г) 16 Кбайт Д) 64 Кбайт 64*256*(log(32)/log(2)) /8/1024 = 10
16.Сколько символов содержит сообщение, записанное с символьного алфавита, если его объем составил 1/16 часть Мегабайта? (1/16)*1024*1024*8/(log(16)/log(2)) = 131072
17.Сколько памяти занимает графическое изображение, если его размер 40x60 и для кодирования цвета пикселя используется двоичный код из 32-х битов. А) 2400 байтов Б) 2100 байтов В) 960 байтов Г) 9600 байтов Д) 12000 байтов 40*60*32/8 = 9600
18.Текст занимает 0,25 Кбайт памяти. Сколько символов содержит этот текст, если используется таблица кодировки, состоящая из 256 символов? 0.25*1024*8/(log(256)/log(2)) = 256
19.Сколько битов информации содержится в сообщении объемом четверть Килобайта? 1/4*1024*8 = 2048
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку