当前位置: 首页 > news >正文

Newton 迭代

Newton 迭代

N e w t o n Newton Newton法基本格式

设给定 f ( x ) = 0 f(x)=0 f(x)=0的求根问题,我们构造以下迭代格式:
A
x k + 1 = x k − f ( x k ) f ′ ( x k ) x_{k+1}=x_k-\frac{f(x_k)}{f^{\prime}(x_k)} xk+1=xkf(xk)f(xk)

迭代函数为

φ ( x ) = x − f ( x ) f ′ ( x ) \varphi (x)=x-\frac{f(x)}{f^{\prime }(x)} φ(x)=xf(x)f(x)

其中容易得到收敛阶
lim ⁡ k → ∞ x k + 1 − x ∗ ( x k − 1 − x ∗ ) 2 = f ′ ′ ( x ∗ ) 2 f ′ ( x ∗ ) \lim_{k\rightarrow \infty}\frac{x^{k+1}-x^*}{(x_{k-1}-x^*)^2}=\frac {f^{\prime\prime}(x^*)}{2f^{\prime}(x^*)} klim(xk1x)2xk+1x=2f(x)f′′(x)

N e w t o n Newton Newton求根公式收敛的充分条件

函数 f ( x ) f(x) f(x)在区间 [ a , b ] [a,b] [a,b]上二阶光滑,且在区间 [ a , b ] [a,b] [a,b]上单调, ∣ f ′ ′ ( x ) ∣ ≤ M |f^{\prime \prime}(x)|\leq M f′′(x)M,对于选取的初解 x 0 ∈ [ a , b ] x_0 \in [a,b] x0[a,b]满足:

∣ x 0 − x ∗ ∣ ≤ 2 ∣ f ′ ( x ∗ ) ∣ M |x_0-x^*|\leq \frac{2|f^{\prime}(x^*)|}{M} x0xM2∣f(x)
其中 x ∗ x^* x f ( x ) = 0 f(x)=0 f(x)=0的根,则牛顿迭代收敛且至少为二阶。

其它相近迭代格式

简化牛顿法

x k + 1 = x k − f ( x k ) f ′ ( x 0 ) x_{k+1}=x_k-\frac{f(x_k)}{f^{\prime}(x_0)} xk+1=xkf(x0)f(xk)

牛顿下山法

λ \lambda λ 1 2 n \frac{1}{2^n} 2n1:

x ‾ k + 1 = x k − f ( x k ) f ′ ( x k ) \overline{x}_{k+1}=x_k -\frac{f(x_k)}{f^{\prime}(x_k)} xk+1=xkf(xk)f(xk)

x k + 1 = ( 1 − λ ) x k + λ x ‾ k + 1 x_{k+1}=(1-\lambda) x_k+\lambda \overline{x}_{k+1} xk+1=(1λ)xk+λxk+1

重根情形

x k + 1 = x k − m f ( x k ) f ′ ( x k ) x_{k+1}=x_k-m\frac{f(x_k)}{f^{\prime}(x_k)} xk+1=xkmf(xk)f(xk)

弦截法

使用向后均差代替导数

x k + 1 = x k − f ( x k ) f ( x k ) − f ( x k + 1 ) ( x k − x k + 1 ) x_{k+1}=x_{k}-\frac{f(x_k)}{f(x_k)-f(x_{k+1})}(x_k-x_{k+1}) xk+1=xkf(xk)f(xk+1)f(xk)(xkxk+1)

http://www.dtcms.com/a/193564.html

相关文章:

  • Openlayers:如何注册一个新的坐标系统
  • 【数字图像处理】半开卷复习提纲
  • 建筑迈向绿色发展之路,楼宇自控成建筑可持续发展关键技术
  • 室内定位:热门研究方向与未解难题深度解析
  • 培训机构教务管理系统软件的功能有哪些?
  • 【c语言】动态内存分配
  • Python继承
  • 全息美AISEO引领AIGEO新趋势
  • C++ 函数声明,定义与命名空间的关系
  • Linux操作
  • 25.第二阶段x64游戏实战-分析物品相关数据
  • CoreDNS 的无状态设计与动态数据源
  • 044-代码味道-数据类
  • 《Deepseek从入门到精通》清华大学中文pdf完整版
  • 基于智能推荐的就业平台的设计与实现(招聘系统)(SpringBoot Thymeleaf)+文档
  • VTEP是什么
  • [MySQL数据库] SQL优化
  • MyBatis-Plus 常用用法总结
  • 电脑自带画图工具,提取颜色
  • 软考软件评测师——计算机组成与体系结构(CPU指令系统)
  • 脚本语言Lua
  • std::deque 底层实现结构
  • 组合问题(去重)
  • 【Java】Spring的声明事务在多线程场景中失效问题。
  • 欧拉计划 Project Euler 73(分数有范围计数)题解
  • 第七节第三部分:从JDK8开始接口新增的方法、接口的多继承、注意事项
  • 产品方法论与 AI Agent 技术的深度融合:从决策智能到价值创造
  • 串口共用错误排查指南(2025年5月15日 09:25)
  • AI大模型应用:17个实用场景解锁未来
  • 全国青少年信息素养大赛 Python编程挑战赛初赛 内部集训模拟试卷九及详细答案解析