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Python如何用試算法求根(從入門到精通的完整教程)

方一強2年前29瀏覽0評論

來實現試算法求根。

1. 什么是試算法

試算法是一種通過逐步逼近來求解方程根的方法。其基本思路是,先猜測一個根的值,然后通過一系列計算來逐步逼近真實的根。這種方法的優點是簡單易懂,容易實現,但其精度受到猜測值的影響,需要進行多次計算來逼近真實值。

2. 試算法的實現

中,我們可以通過編寫函數來實現試算法。下面是一個簡單的例子,用于求解方程x^3 - x^2 + 2 = 0的根

d_error()

x = 0.0

while abs(x3 - x2 + 2) >1e-6

x += 0.001 x

在這個函數中,我們使用了一個while循環來不斷逼近根的值。其中,x是我們猜測的根的初始值,而abs(x3 - x2 + 2) >1e-6表示我們希望逼近的精度為1e-6。每次循環中,我們將x的值增加0.001,直到方程的值足夠接近0,即達到了我們設定的精度。

3. 試算法的優化

試算法的精度受到猜測值的影響,因此我們需要考慮如何優化猜測值。一種常用的方法是使用二分法,即將根所在的區間分成兩部分,然后選擇其中一部分作為新的區間,重復這個過程直到達到設定的精度。

下面是一個使用二分法優化的試算法函數

d_error_bisect(a, b)

while abs(a3 - a2 + 2) >1e-6

c = (a + b) / 2

if a3 - a2 + 2 >0

b = c

else

a = c a

在這個函數中,我們將根所在的區間[a, b]作為函數的參數傳入。在while循環中,我們計算出區間的中點c,并根據c的值更新區間的左右端點。如果a^3 - a^2 + 2大于0,則說明根在區間[a, c]中,因此我們將b的值更新為c;否則說明根在區間[c, b]中,因此我們將a的值更新為c。重復這個過程直到達到設定的精度。

4. 總結

中,我們可以通過編寫函數來實現試算法,也可以使用二分法來優化猜測值。無論是哪種方法,我們都需要注意猜測值的精度,以確保求解結果的準確性。