Page 48 - 6505
P. 48
Метод дихотомії ( ділення відрізка навпіл або бісекцій)
Суть методу полягає в наступному. Нехай [ , ]є областю
ізоляції кореня рівняння ( ) = 0. Тоді вважаємо, що
+
=
2
є першим наближенням шуканого кореня.
Потім розраховують значення функції ( )в точках і
(або і ). Якщо ( ) ∙ ( ) < 0, то новою областю ізоляції
кореня є [ , ], в іншому випадку - [ , ]. Рівносильною є умова
( ) ∙ ( ) < 0. Якщо ця умова виконується, то ”новою” областю
ізоляції буде [ , ], в іншому випадку - [ , ].
Другим наближенням шуканого кореня вважаємо
= , якщо ( ) ∙ ( ) < 0,
або
= , якщо ( ) ∙ ( ) < 0.
Потім розраховують значення функції ( ) при = і
перевіряють умову ( ) ∙ ( ) < 0 і т.д.
Ознакою закінчення обчислювального процесу при
застосуванні цього методу є одна з таких умов:
( ) ≤ або | ( ) − ( )| ≤ ,
де ε – допустима похибка обчислення кореня.
Графічний алгоритм методу бісекцій представлено на рисунку
5.8, а його реалізація у середовищі VB показана у додатку Г.
Перевагою методу є простота алгоритму і висока точність
обчислення кореня рівняння. Метод бісекцій збігається для
будь-яких неперервних функцій. Основний недолік цього методу
- повільна збіжність ітераційного процесу. Кількість ітерацій N,
необхідних для досягнення точності , оцінюють
співвідношенням > log .
47