Page 16 - 4744
P. 16

1.1.2 Розв’язок нелінійних рівнянь.

                      Для розв’зання рівнянь виду:

                                                          f    0x                                (1.1)

               використовуються наступні методи:

                   –  метод нерухомої точки,
                   –  метод Больцано,

                   –  метод хибного положення,
                   –  метод дотичних,
                   –  метод січних.
                      Розглянемо  їх  детальніше.  У  методі  нерухомої  точки.

               рівняння (1.1) подається у вигляді:

                                                          x   g  x ,                             (1.2)

               при  цьому  для  функції  g               x   знаходиться  нерухома  точка.
               Нерухоморю точкою функції   xg                називається таке дійсне число
                x , що
                 0

                                                          x   g  x .                             (1.3)
                                                           0      0
               З геометричної точки зору нерухомі точки – це точки перетину
               графіків  y     g  x   та  y  .  Нехай   xg    є  неперервною  функцією  на
                                              x
               відрізку   ba; .  Якщо  область  відображення  y                 g  x   задовільняє
               умові  y     ba;   для  всіх  x  ba; ,  то  y   має  нерухому  точку  на   ba; .

               Крім того, нехай   xg       визначена на  ba;     , і існує додатня константа
                K   1,  така,  що  g       Kx    1  для  всіх  x   ba;  .  Тоді  y   має  єдину

               нерухому точку  x  на  ba; .
                                       0
                      Метод Больцано ділення навпіл базується на допущенні про

               неперервність  g         x   на  відрізку   ba; .  При  цьому  знаходяться
               інтервали,  на  кінцях  яких  функція  приймає  значення  різних
               знаків.  Ітераційна  процедура  полягає  в  тому,  що  вибирається

               серединна точка відрізка  ba; :
                                                             a   b
                                                          c       ,                                (1.4)
                                                               2
               після чого аналізується одна з трьох можливостей:

                      a)      f   a   і   cf    мають  різні  знаки,  тоді  корень  лежить  на

                   інтервалі  ca;  ;
                      b)      f   c   і   bf    мають  різні  знаки,  тоді  корень  лежить  на

                   інтервалі  cb; ;

                                                                                                       16
   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21