Page 16 - 4744
P. 16
1.1.2 Розв’язок нелінійних рівнянь.
Для розв’зання рівнянь виду:
f 0x (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