迭代法解一元三次方程

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三次方程求解方法详解

三次方程求解方法详解

三次方程求解方法详解一、引言三次方程是高中数学中重要的命题之一,解三次方程除了使用根式公式外,还可以利用变换、化简和因式分解等方法求解。

随着计算机科技的不断发展,解三次方程的方法也越来越多样化,本文将详细介绍传统的解法和现代的算法。

二、代数方法代数方法是求解三次方程的基础方法,也是高中数学课程中重点内容之一。

以一般形式的三次方程ax^3+bx^2+cx+d=0为例,使用代数方法求解。

首先利用因式定理或配方公式,将其转化为(x+p)^3+q=0或(x+p)(x^2+qx+r)=0的形式,然后求解即可。

三、因式分解法当三次方程的系数为整数,方程有有理根时,可以利用因式分解法求解。

首先通过有理根定理求出方程的有理根,然后将因式分解成(x-a)(bx^2+cx+d)=0的形式,再求解即可。

需要注意的是,如果方程没有有理根,该方法就不适用了。

四、换元法换元法是利用变量替换的方法,转化为新的方程,从而使原方程变得更容易求解。

常用的换元方法有两种:一是令x=u-v,二是令x=u+1/u。

具体使用哪一种方法取决于三次方程的特点。

例如,方程x^3+3x^2-21x-65=0可利用令x=y-1求解,然后得到y^3=64,最终解得x=4-2√3、-2√3-4、4+2√3。

五、牛顿迭代法牛顿迭代法是用于寻找函数实根的经典算法,也可以用于解三次方程。

其思路是利用牛顿公式逐步逼近函数的零点,即x=x-f(x)/f'(x),其中f(x)是原函数,f'(x)是它的导数。

具体来说,对于三次方程,可以将其化为f(x)=ax^3+bx^2+cx+d=0的形式,然后使用牛顿迭代法求解。

六、龙贝格-莫尔法龙贝格-莫尔法是一种数值求解三次方程的算法,也是比较经典的方法之一。

其思路是将三次方程化为函数的根的形式,然后利用龙贝格-莫尔积分公式进行计算。

具体来说,该方法可以分为三个步骤:首先将三次方程化为函数的根形式,然后对所得函数进行龙贝格-莫尔积分,最终得出方程的解。

迭代法解方程

迭代法解方程

迭代法解方程•迭代法如果方程的形式可以化简成 x = f(x) ,其中f(x)是一个比较简单明了的函数例如ln(x)+1。

其相对图形如右图所示,这样我们可以先假设一个x值,将该x代入f(x)中,这样可以计算出一个新的x,重复以上步骤,直到达到一个稳定的x,即相邻两次的x值相差不大。

迭代法有可能出现振动发散的情况,因此如果循环超过一定次数应该退出循环,重新选取初始值。

此外迭代法通常只能解出一到两个方程的实数根。

•二分法如果方程的形式可以化简成 f(x)=0 ,那么我们设法得到一个x1使f(x1)大于零,再设法得到一个x2使f(x2)小于零,那么如果f(x)在x1到x2之间是连续的化,则必然有一个点x0使f(x0)=0。

于是我们计算x1和x2的中点x3,如果f(x3)大于零则说明x0在x3和x2之间否则x0在x1和x3之间,如此循环下去直到得出一个符合要求的根。

如右图所示。

二分法如果可以开始则一定有解,不会出现无解的情况。

当然二分发仍然可能遗漏一些解。

rootx=f_solve(x1,x2)例程数据类型:x1,x2和函数的返回值均为双精度类型参数说明:x1,x2为试探用的x值,要求其相应的y(x1)和y(x2)必需一正一负返 回 值:该函数返回在x1,x2区间中的一个解,如果无解或者输入参数有问题则返回-9999999.99999E-999其他要求:该函数将调用f_y(x)函数,必需有相应函数VERSION 5.00Begin VB.Form Form1Caption = "Form1"ClientHeight = 5700ClientLeft = 60ClientTop = 345ClientWidth = 7230LinkTopic = "Form1"ScaleHeight = 5700ScaleWidth = 7230StartUpPosition = 3 'Windows DefaultBegin VB.PictureBox Picture1Height = 4935Left = 120ScaleHeight = 4875ScaleWidth = 6915TabIndex = 1Top = 720Width = 6975EndBegin mandButton Command1Caption = "Command1"Height = 495Left = 120TabIndex = 0Top = 120Width = 3015EndEndAttribute VB_Name = "Form1"Attribute VB_GlobalNameSpace = FalseAttribute VB_Creatable = FalseAttribute VB_PredeclaredId = TrueAttribute VB_Exposed = FalseOption ExplicitSub draw_pic(ByVal x_min As Double, ByVal x_max As Double, ByVal y_min As Double, ByVal y_max AsDouble)Dim x, i, y As DoublePicture1.Scale (x_min, y_max)-(x_max, y_min)Picture1.Line (0, y_min)-(0, y_max)Picture1.Line (x_min, 0)-(x_max, 0)For x = x_min To x_max Step 0.01y = f_y(x)If y < y_min Then y = y_minIf y > y_max Then y = y_maxPicture1.PSet (x, y), RGB(255, 0, 0)NextEnd SubFunction f_y(ByVal x As Double) As Double ‘定义方程f_y = x + 2 * x ^ 2 - 4 * x ^ 3 + x ^ 4End FunctionFunction f_solve(ByVal x1 As Double, ByVal x2 As Double) As Double ‘定义解及过程 ??ByVal?? Dim x3 As DoubleDim y1 As DoubleDim y2 As DoubleDim y3 As DoubleDim y0 As DoubleDim dx0 As DoubleDim n As Longy1 = f_y(x1) 'x1,x2初始值是多少????? 代入方程,获得第一个试探解的函数值y2 = f_y(x2) '获得第二个试探解的函数值If y1 * y2 > 0 Then '如果两个试探解对应的函数值不是一正一负,则返回错误值f_solve = 9.999E-99MsgBox ("试探解不合适" + Str(y1) + " " + Str(y2))Exit FunctionEnd Ify0 = Abs(y1) + Abs(y2) '获得最初的y的绝对数量级,未来退出循环时需要判断其相对大小If y0 > 1 Then y0 = 1dx0 = Abs(x1 - x2) '初始试探x之间的差距n = 0 '循环计数器Don = n + 1x3 = (x1 + x2) / 2y3 = f_y(x3)If y1 * y3 > 0 Then '新的试探解和y1同号,则用新试探解替代x1x1 = x3ElseIf y2 * y3 > 0 Then '新的试探解和y2同号,则用新试探解替代x2x2 = x3ElseIf y3 = 0 Then '恰好找到了解'注意此处虽然什么也不作,但是不可以删除Elsef_solve = 9.999E-99 '出现了错误Exit FunctionEnd Ify1 = f_y(x1) '获得第一个试探解的函数值y2 = f_y(x2) '获得第二个试探解的函数值Loop While Abs(y3) > 0.000000000001 * y0 And Abs(x1 - x2) > 0.000000000001 * dx0 And n <= 20000 'Picture1.PSet (x3, 0)'Picture1.Print x3'Picture1.Print nf_solve = x3End FunctionPrivate Sub Command1_Click()Dim r As Doubler = f_solve(0.5, 2)Command1.Caption = Str(r)draw_pic -1, 4, -10, 2End Sub•牛顿法如果方程的形式可以化简成 f(x)=0 ,并且可以比较方便的求出f(x)的导数,那么我们只要知道一个点的f(x)就可以根据x,f(x)及f(x)的导数求出下一个更加接近X0的x,循环求解我们可以解出该方程的根。

求解一元三次方程的技巧

求解一元三次方程的技巧

求解一元三次方程的技巧求解一元三次方程是数学中的一种常见问题,通常会使用不同的方法和技巧。

下面将介绍一些常用的方法和技巧,帮助您解决这类问题。

一、因式分解法当一元三次方程能够进行因式分解时,可以使用这种方法来求解。

具体步骤如下:1. 将方程写成标准形式:ax^3 + bx^2 + cx + d = 0。

2. 尝试对方程进行因式分解,看是否能找到一个因式。

常见的技巧包括因式定理、分组分解法、平方差公式、变量替换等。

3. 如果找到了一个因式,将方程进行因式分解。

例如,如果找到了因式(x - a),则将方程分解为(x - a)(px^2 + qx + r) = 0。

4. 解出求解方程px^2 + qx + r = 0,该方程为二次方程,可以使用求解二次方程的方法进行处理。

5. 求解得到的根代入(x - a) = 0,解得方程的其他根。

二、配方法当一元三次方程无法进行因式分解时,可以尝试使用配方法进行求解。

具体步骤如下:1. 将方程写成标准形式:ax^3 + bx^2 + cx + d = 0。

2. 将方程左侧的三次项和一次项的系数进行合并,得到方程的配方形式:x^3 + px + q = 0。

3. 将方程的配方形式整理成 (x + m)^3 + n = 0 的形式,其中 m、n 是待定常数。

4. 比较原方程和配方形式的系数,得到 m 和 n 的表达式。

5. 将方程的配方形式展开,并与原方程进行比较,得到关于 m 和 n 的方程组。

6. 解方程组得到 m 和 n 的值。

7. 代入 m 和 n 的值,得到方程的解。

三、牛顿迭代法当以上两种方法均无法求解一元三次方程时,可以使用牛顿迭代法来逼近方程的解。

具体步骤如下:1. 将方程写成标准形式:ax^3 + bx^2 + cx + d = 0。

2. 选择一个初始近似解 x0。

3. 根据迭代公式 xn+1 = xn - f(xn)/f'(xn),依次计算迭代值xn+1,直到满足迭代精度要求或达到最大迭代次数为止。

解一元三次方程专题

解一元三次方程专题

解一元三次方程专题---一元三次方程是指次数最高为三次的方程,通常的形式为:$$ax^3+bx^2+cx+d=0$$解一元三次方程的方法有多种,下面将介绍其中的几种常用方法。

---方法一:分离变量法分离变量法是一种常用的解一元三次方程的方法。

它的基本思想是将方程中的$x$和常数项用不同的符号表示,然后将方程化为两个关于不同变量的方程,进而求得解。

具体步骤如下:1. 将方程变形,使得方程右边为0。

2. 令$x=y-\frac{b}{3a}$,将原方程转化为以$y$为变量的形式。

3. 将变量分离,得到两个方程。

4. 解两个方程,得到$y$的值。

5. 将$y$的值代入$x=y-\frac{b}{3a}$,求得$x$的值。

注意:分离变量法只能得到方程的实数根。

---方法二:高斯消元法高斯消元法是解一元三次方程的另一种常用方法。

它的基本思想是通过变量替换和高斯消元的操作,将方程化为一个二次方程和一个一次方程,从而求得解。

具体步骤如下:1. 将方程变形,使得方程右边为0。

2. 令$u=x-\frac{b}{3a}$,将原方程转化为以$u$为变量的形式。

3. 减去方程两边的$d$,得到$u^3+pu+q=0$的形式。

4. 利用高斯消元法求解$u^3+pu+q=0$,得到$u$的值。

5. 将$u$的值代入$x=u-\frac{b}{3a}$,求得$x$的值。

注意:高斯消元法可以得到方程的实数根和复数根。

---方法三:牛顿迭代法牛顿迭代法是一种数值解法,可以用来解一元三次方程。

它的基本思想是通过迭代逼近的方式,不断改进初始值,从而求得解。

具体步骤如下:1. 将方程变形,使得方程右边为0。

2. 选取一个初始值$x_0$。

3. 根据牛顿迭代公式 $x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}$,不断迭代,直到满足精确度要求或达到迭代次数。

4. 得到近似解。

注意:牛顿迭代法可以得到方程的实数根和复数根,但要求初始值选择得当。

递推数列法求解一元三次方程

递推数列法求解一元三次方程

递推数列法求解一元三次方程递推数列法是一种常见的解决数列问题的方法,但是它也可以应用于求解一元三次方程。

在本文中,我将介绍如何使用递推数列法来求解一元三次方程。

首先,让我们看一个例子。

假设我们有一个一元三次方程:x^3 - 3x^2 + 3x - 1 = 0。

我们可以使用递推数列法来求解该方程。

步骤1:建立递推数列我们首先要建立一个递推数列,该数列的前三项是方程的系数。

我们将使用n表示数列的第n项,即a_n。

a_0 = 1a_1 = -3a_2 = 3步骤2:确定递推关系式接下来,我们要确定递推数列的递推关系式。

对于一元三次方程,递推关系式如下所示:a_n = (a_{n-1} - a_{n-2} + a_{n-3}) / a_0步骤3:计算递推数列根据递推关系式,我们可以计算出递推数列的后续项。

下面是前几项的计算过程:a_3 = (a_2 - a_1 + a_0) / a_0= (3 - (-3) + 1) / 1= 7a_4 = (a_3 - a_2 + a_1) / a_0= (7 - 3 + (-3)) / 1= 1a_5 = (a_4 - a_3 + a_2) / a_0= (1 - 7 + 3) / 1= -3步骤4:判断根的个数通过计算递推数列,我们可以发现当递推数列中出现了重复项时,即a_n = a_{n-1} = a_{n-2},我们就可以判断方程有一个根。

当递推数列中出现了三个连续的重复项时,即a_n = a_{n-1} = a_{n-2} = a_{n-3},我们就可以判断方程有两个根。

在我们的例子中,递推数列是:1,-3,3,7,1,-3,... 可以看出,递推数列中的1,-3,3已经重复出现,因此方程有一个根。

步骤5:计算根的值我们可以使用递推数列的倒数两项来计算根的值。

在我们的例子中,递推数列的倒数两项是1和-3,所以我们可以得出方程的一个根为1。

通过带入方程验证一下,我们可以发现当x=1时,方程成立:1^3 - 3(1)^2 + 3(1) - 1 = 0至此,我们成功地使用递推数列法求解了一元三次方程。

计算方法---牛顿迭代法的应用

计算方法---牛顿迭代法的应用

牛顿迭代法的应用一、牛顿法简介牛顿迭代法(Newton's method )又称为牛顿-拉夫逊方法(Newton-Raphson method ),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。

多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可能,从而寻找方程的近似根就显得特别重要。

牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根,此时线性收敛,但是可通过一些方法变成超线性收敛。

该方法广泛用于计算机编程中。

简单迭代法是用直接的方法从原方程中隐含地解出x ,从而确定出)(x ϕ。

而牛顿迭代法是用一种间接而特殊的方法来确定)(x ϕ的。

下面具体推到牛顿迭代公式。

假设k x 是非线性方程为0)(=x f 的一个近似根,把)(x f 在k x 处作泰勒展开:+-+-+=2''')(!2)())(()()(k k k k k x x x f x x x f x f x f若取前两项来近似代替)(x f (称为)(x f 的线性化),则得近似的线性方程0))(()()('=-+≈k k k x x x f x f x f设0)('≠k x f ,令其解为1+k x ,则得)()('1k k k k x f x f x x -=+ (1)这称为0)(=x f 的牛顿迭代公式。

它对应的迭代方程为)()('x f x f x x -=显然是0)(=x f 的同解方程,故其迭代函数为)()()('k k k x f x f x x -=ϕ (0)('≠x f ) 在0)(=x f 的根α的某个邻域)|(|δα≤-x R 内,0)(≈x f1|)('||)(||)(||)(|2'''<≤•=L x f x f x f x ϕ 在α的邻域R 内,对任意初值x 0,应用由公式(1)来解方程的方法称为牛顿迭代法,它是解代数方程和超越方程的有效方法之一。

一元三次方程结论

一元三次方程结论

一元三次方程结论一元三次方程是高中数学中的一个重要知识点。

在解一元三次方程的过程中,我们可以得出一些有趣的结论,这些结论不仅可以帮助我们更好地理解和掌握一元三次方程的知识,还可以启发我们思考数学问题的本质和方法。

本文将就一元三次方程的解法和结论展开探讨,包括如下内容:一、一元三次方程的解法及应用二、一元三次方程的三个根的关系三、一元三次方程的系数与根的关系四、一元三次方程的应用一、一元三次方程的解法及应用一元三次方程指的是形如ax³+bx²+cx+d=0的方程,其中a、b、c、d均为实数且a≠0。

解一元三次方程的方法有很多种,如代数法、因式分解法、配方法、公式法等等。

这里我们分别来介绍几种方法的基本思路和应用场景。

1.代数法代数法是解一元三次方程的最基本方法,也是我们掌握的第一种方法。

其基本思路是化简方程,将其变为二次方程及以下的形式,进而求解。

例如,对于一元三次方程ax³+bx²+cx+d=0,我们可以通过以下步骤来化简方程:1.将式子两边除以a,得x³+(b/a)x²+(c/a)x+(d/a)=0。

2.将x=t-(b/3a)代入,得t³+pt+q=0(其中p=c/a-b²/3a²,q=d/a+2b³/27a³-bc/3a²)。

3.对t³+pt+q=0使用牛顿迭代法或二分法求出t的解。

4.将t的解反代回原方程中,得到x的解。

2.因式分解法因式分解法是一种比较实用的方法,适用于一些特殊的一元三次方程。

其基本思路是将方程因式分解,使得其能够更方便地求解。

例如,对于一元三次方程x³-3x²+2x=0,我们可以通过如下步骤来求解:1.将方程中的公因式x提取出来,得到x(x²-3x+2)=0。

2.将(x²-3x+2)分解为(x-1)(x-2),得到x(x-1)(x-2)=0。

迭代法解一元三次方程的应用

迭代法解一元三次方程的应用

迭代法解一元三次方程的应用一元三次方程是数学中常见的高次方程之一,解一元三次方程可以使用不同的方法,其中迭代法是一种常用的数值计算方法。

本文将介绍迭代法解一元三次方程的原理和具体应用。

1. 迭代法解一元三次方程的原理迭代法是一种通过逐步逼近的方法求解方程的数值解。

对于一元三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,我们可以通过迭代的方式逐步逼近方程的解x。

具体而言,可以通过以下步骤进行迭代计算:(1) 选择一个初始值x0;(2) 根据迭代公式x_{n+1} = f(x_n),计算下一步的迭代值x_{n+1},其中f(x)为方程ax^3 + bx^2 + cx + d的一个函数;(3) 判断迭代值x_{n+1}与x_n的差值是否满足收敛条件,如果满足,则认为x_{n+1}是方程的近似解;如果不满足,则返回第(2)步继续迭代计算。

2. 迭代法解一元三次方程的具体应用迭代法解一元三次方程在实际应用中具有广泛的应用价值。

以下是一些相关领域中的具体应用案例:2.1 金融工程学在金融工程学中,迭代法可用于求解期权定价模型中的一元三次方程。

期权定价模型通常涉及到高次方程的求解,通过迭代法可以得到方程的数值解,进而计算出期权的价格。

2.2 物理学在物理学中,迭代法常被用于求解一元三次方程模型。

例如,在自由落体运动的模型中,通过迭代法可以求解出物体运动的轨迹方程,进而可以对物体的运动进行预测和分析。

2.3 工程学在工程学中,迭代法常用于求解电路网络中复杂电流电压分布的方程。

通过将电路网络建模为一元三次方程,利用迭代法可以逐步逼近得到电路中各节点的电流和电压数值解,从而可以有效分析和设计电路。

2.4 经济学在经济学研究中,迭代法被用于求解一元三次方程模型,用于分析和预测经济变量的变化趋势。

例如,对于经济增长模型中的一元三次方程,可以通过迭代法求解得到经济增长率的数值解,进而进行经济政策的制定和评估。

3. 迭代法解一元三次方程的优缺点迭代法解一元三次方程具有以下优点和缺点:3.1 优点(1) 对大部分情况可行:迭代法可用于求解各种类型的一元三次方程,在实际应用中通用性较高;(2) 数值解精度高:通过逐步逼近的方式,迭代法可以得到一定精度的方程数值解。

迭代法解一元三次方程

迭代法解一元三次方程

第一题1、用牛顿迭代法解方程求解任意的三次方程:ax3+bx2+cx+d=0要求a,b,c,d从键盘输入,使用循环方法编程。

解法思路:先把求与X轴交点坐标公式放着免得忘记了x=x1f(x2)—x2f(x1)/f(x2)—f(x1)之后比较x1的y1值和x2的y2值,如果两个为异号,那么两个x之间一定有方程的根如果同号,那么继续输入直到异号为止这个时候用求交点坐标公式求出交点坐标x,它的y值同样代入求出再次比较y与y1值,如果异号那么x与x1之间必有方程根如果同号那么x与x2之间必有方程根循环以上直到y的绝对值小于一个非常小的数,也就近似为0的时候,输出x 值既为方程根……#include<stdio.h>#include<math.h>#include<conio.h>floata,b,c,d;〃定义外部变量,使全局可以调用floatf(floatx)〃x函数{floaty;y=a*x*x*x+b*x*x+c*x+d;returny;floatxpoint(floatxlfloatx2)//求弦与x轴交点坐标{floaty;y=(x1*f(x2)-x2*f(x1))/(f(x2)-f(x1));returny;}floatroot(floatxlfloatx2)/求根函数{floatx,y,y1;y1=f(x1);//yl为xl纵坐标do{x=xpoint(x1,x2);〃求x1与x2之间弦与x轴交点赋值于xy=f(x);//代入方程中求得yif(y*y1>0)/判断y与y1是否同号{x1=x;y1=y;}elsex2=x;}while(fabs(y)>=0.00001);//设定精度return(x);}voidmain()〃主函数{floatx19x2,f19f2,x;printf("请输入一元三次方程标准形式ax A3+bx A2+cx+d=0中");printf("abcd的值,用空格隔开\n");scanf("%f%f%f%f",&%&b,&c,&d);//获取abcd值并赋值do{printf("输入x1x2值,用空格隔开:\n");scanf("%f%f",&x1,&x2);f1=f(x1);f2=f(x2);if(f1*f2>=0)printf("x1x2之间无方程根,请重新输入\n");}while(f1*f2>=0);〃do・・・while函数为了得到x1与x2的函数值为异号,这样x1x2中才有根x=root(x1,x2);〃将x1x2送到求根函数中返回值赋到x中prints方程中的一个根为%g\n=);getch();}我们以abcd分别等于1,2,3,4为例子(在vc环境下)。

VB 牛顿迭代法、二分法和弦截法解一元三次方程

VB 牛顿迭代法、二分法和弦截法解一元三次方程

VB 牛顿迭代法、二分法和弦截法解一元三次方程Option ExplicitPrivate a As Double, b As Double, c As Double, d As Double, xx1 As Double, xx2 As Double, e As DoublePrivate Sub Form_Load()a = 1 'a * x ^ 3 +b * x ^ 2 +c * x +d = 0b = 2c = 3d = -4xx1 = 0 '二分法区间或弦截法区间或牛顿迭代法初值xx2 = 1 '二分法区间或弦截法区间e = 0.00001 '精度End SubPrivate Sub Command1_Click() '牛顿迭代法Dim x As Double, y As Double, dy As Double, ydy As Double, i As Longx = xx1For i = 0 To 1000y = f(a, b, c, d, x)dy = f1(a, b, c, x)If Abs(y) < e ThenPrint "牛顿迭代法x = " & xPrint "迭代次数i = " & iPrintExit SubElseIf dy = 0 ThenPrint "失败,请另设初值试试"PrintExit SubEnd Ifydy = y / dyx = x - ydyNextPrint "失败!"PrintEnd SubPrivate Sub Command2_Click() '二分法Dim x1 As Double, x2 As Double, x0 As Double, y1 As Double, y2 As Double, y0 As Double, i As Longx1 = xx1x2 = xx2y1 = f(a, b, c, d, x1)y2 = f(a, b, c, d, x2)If (y1 > 0 And y2 > 0) Or (y1 < 0 And y2 < 0) ThenPrint "y1=" & y1 & " y2=" & y2 & ",二分法里y1与y2不能同号,请重新设置x1和x2"ElseIf y1 = 0 ThenPrint "二分法x = " & x1Print "迭代次数i = " & iElseIf y2 = 0 ThenPrint "二分法x = " & x2Print "迭代次数i = " & iElseFor i = 1 To 1000x0 = (x1 + x2) / 2'Debug.Print x0y0 = f(a, b, c, d, x0)If y0 = 0 ThenPrint "二分法x = " & x0Print "迭代次数i = " & iPrintExit SubElseIf Abs(x1 - x2) < e ThenPrint "二分法x = " & x0Print "迭代次数i = " & iPrintExit SubElseIf (y1 < 0 And y0 < 0) Or (y1 > 0 And y0 > 0) Thenx1 = x0Elsex2 = x0End IfNextPrint "失败!"End IfPrintEnd SubPrivate Sub Command3_Click() '弦截法Dim x1 As Double, x2 As Double, x0 As Double, y1 As Double, y2 As Double, y0 As Double, i As Longx1 = xx1x2 = xx2y1 = f(a, b, c, d, x1)y2 = f(a, b, c, d, x2)If (y1 > 0 And y2 > 0) Or (y1 < 0 And y2 < 0) ThenPrint "y1=" & y1 & " y2=" & y2 & ",二分法里y1与y2不能同号,请重新设置x1和x2"ElseIf y1 = 0 ThenPrint "弦截法x = " & x1Print "迭代次数i = " & iElseIf y2 = 0 ThenPrint "弦截法x = " & x2Print "迭代次数i = " & iElseFor i = 1 To 1000x0 = x1 - (x2 - x1) / (y2 - y1) * y1'Debug.Print x0y0 = f(a, b, c, d, x0)If y0 = 0 ThenPrint "弦截法x = " & x0Print "迭代次数i = " & iPrintExit SubElseIf Abs(x1 - x2) < e ThenPrint "弦截法x = " & x0Print "迭代次数i = " & iPrintExit SubElseIf (y1 < 0 And y0 < 0) Or (y1 > 0 And y0 > 0) Thenx1 = x0Elsex2 = x0End IfNextPrint "失败!"End IfPrintEnd SubFunction f(a As Double, b As Double, c As Double, d As Double, x As Double) As Doublef = a * x ^ 3 + b * x ^ 2 + c * x + dEnd FunctionFunction f1(a As Double, b As Double, c As Double, x As Double) As Double f1 = 3 * a * x ^ 2 + 2 * b * x + cEnd Function出师表两汉:诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。

一元三次方程如果无法因式分解

一元三次方程如果无法因式分解

一元三次方程是指以x为未知数的三次方程,一般形式为ax^3 +bx^2 + cx + d = 0,其中a、b、c、d为已知的系数。

在数学中,解一元三次方程是一个重要的问题,通常使用代数方法,如因式分解、求根公式、综合除法等来求解。

但对于一元三次方程来说,如果无法进行因式分解时,我们就需要寻找其他方法来求解它。

一、无法因式分解的一元三次方程的求解方法1. 通常情况下,我们可以通过代数方法来解一元三次方程。

而无法因式分解的一元三次方程,我们可以尝试使用下面的方法来求解:2. 求根公式法:对于一元三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,我们可以使用求根公式来求解。

一元三次方程的解可以用以下公式表示: x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)。

其中√表示根号,±表示正负号。

通过代入系数a、b、c、d,我们可以得到一元三次方程的解。

3. 数值计算法:当无法通过代数方法求解一元三次方程时,我们可以通过数值计算法来近似求解。

数值计算法通常包括二分法、牛顿迭代法等,通过不断逼近方程的根,最终得到方程的近似解。

4. 数值方法和图形方法:对于无法因式分解的一元三次方程,我们还可以通过数值方法和图形方法来求解。

数值方法通常是通过计算机编程实现,通过迭代计算得到方程的解。

而图形方法则是通过绘制方程的图像来观察方程的解的位置,进而求得解的近似值。

二、无法因式分解的一元三次方程的求解实例举例来说,我们考虑一元三次方程x^3 - 4x^2 + 5x - 2 = 0。

这个方程无法通过因式分解来求解,我们可以尝试使用代数方法和数值方法来求解这个方程。

1. 求根公式法:我们可以根据方程的系数a、b、c、d,应用求根公式来求解这个方程,得到它的根为1、1、2。

2. 数值计算法:我们也可以通过数值计算法来逐步逼近方程的根,比如使用牛顿迭代法来计算方程的近似解。

3. 数值方法和图形方法:通过编写计算机程序或绘制方程的图像,我们也可以通过数值方法和图形方法来求解这个方程的近似解。

一元三次方程的15种解法

一元三次方程的15种解法

一元三次方程的15种解法引言一元三次方程是高中数学中的重要概念之一。

解一元三次方程需要灵活运用代数的各种解法,包括因式分解、配方法、Vieta定理等等。

本文将介绍一元三次方程的15种解法,帮助读者更好地理解和掌握这个概念。

1. 因式分解法对于一元三次方程ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,当方程左边可以因式分解时,可以直接利用因式分解法求解。

具体步骤如下:1.将方程左边进行因式分解,得到a(x-r1)(x-r2)(x-r3) = 0的形式;2.令每个括号内的表达式分别等于零,解方程得到x= r1,x = r2,x = r3。

2. 配方法当一元三次方程不能直接进行因式分解时,可以利用配方法来求解。

具体步骤如下:1.将方程的x^3项与x^2项之间的系数去掉;2.构造一个三次方程y^3 + py + q = 0,使得其方程的二次项和常数项的系数与原方程一致;3.根据配方法的原理,使得y + a为一个因式,进而得到新的方程y^3 + py + q = (y+a)(y^2+by+c);4.令(y^2+by+c)等于零,解出y,再代入原来的方程,得到x的解。

3. 牛顿迭代法牛顿迭代法是一种数值计算的方法,可以用来求解一元三次方程的近似解。

具体步骤如下:1.假设x0为一个初始值,计算f(x0) = ax0^3 +bx0^2 + cx0 + d和f'(x0) = 3ax0^2 + 2bx0 + c;2.根据牛顿迭代法的迭代公式,计算x1 = x0 -f(x0) / f'(x0);3.重复步骤2,直到满足收敛准则,即|x(n+1) -x(n)| < ε,其中ε是一个预设的小数值。

4. 二倍角公式二倍角公式可以用来求解三次方程中的根。

具体步骤如下:1.将一元三次方程的三次项系数化为1,即将方程变形为x^3 + bx^2 + cx + d = 0;2.计算p = (3b - a^2) / 3和q = (2a^3 - 9ab+ 27c) / 27;3.根据二倍角公式,得到三个根x1 = 2∛[-q/2 +√(q^2/4 + p^3/27)] - a/3,x2 = 2∛[-q/2 -√(q^2/4 + p^3/27)] - a/3,x3 = -∛[-q/2 +√(q^2/4 + p^3/27)] - a/3。

VB牛顿迭代法、二分法和弦截法解一元三次方程

VB牛顿迭代法、二分法和弦截法解一元三次方程

VB 牛顿迭代法‎、二分法和弦‎截法解一元‎三次方程Optio‎n Expli‎c itPriva‎t e a As Doubl‎e, b As Doubl‎e, c As Doubl‎e, d As Doubl‎e, xx1 As Doubl‎e, xx2 As Doubl‎e, e As Doubl‎ePriva‎t e Sub Form_‎L oad()a = 1 'a * x ^ 3 +b * x ^ 2 +c * x +d = 0b = 2c = 3d = -4xx1 = 0 '二分法区间‎或弦截法区‎间或牛顿迭‎代法初值xx2 = 1 '二分法区间‎或弦截法区‎间e = 0.00001‎'精度End SubPriva‎t e Sub Comma‎n d1_C‎l ick() '牛顿迭代法‎Dim x As Doubl‎e, y As Doubl‎e, dy As Doubl‎e, ydy As Doubl‎e, i As Long x = xx1For i = 0 To 1000y = f(a, b, c, d, x)dy = f1(a, b, c, x)If Abs(y) < e ThenPrint‎"牛顿迭代法‎x = " & xPrint‎"迭代次数i = " & iPrint‎Exit SubElseI‎f dy = 0 ThenPrint‎"失败,请另设初值‎试试"Print‎Exit SubEnd Ifydy = y / dyx = x - ydyNextPrint‎"失败!"Print‎End SubPriva‎t e Sub Comma‎n d2_C‎l ick() '二分法Dim x1 As Doubl‎e, x2 As Doubl‎e, x0 As Doubl‎e, y1 As Doubl‎e, y2 As Doubl‎e, y0 As Doubl‎e, i As Longx1 = xx1x2 = xx2y1 = f(a, b, c, d, x1)y2 = f(a, b, c, d, x2)If (y1 > 0 And y2 > 0) Or (y1 < 0 And y2 < 0) ThenPrint‎"y1=" & y1 & " y2=" & y2 & ",二分法里y‎1与y2不‎能同号,请重新设置‎x1和x2‎"ElseI‎f y1 = 0 ThenPrint‎"二分法x = " & x1Print‎"迭代次数i = " & iElseI‎f y2 = 0 ThenPrint‎"二分法x = " & x2Print‎"迭代次数i = " & iElseFor i = 1 To 1000x0 = (x1 + x2) / 2'Debug‎.Print‎x0y0 = f(a, b, c, d, x0)If y0 = 0 ThenPrint‎"二分法x = " & x0Print‎"迭代次数i = " & iPrint‎Exit SubElseI‎f Abs(x1 - x2) < e ThenPrint‎"二分法x = " & x0Print‎"迭代次数i = " & iPrint‎Exit SubElseI‎f (y1 < 0 And y0 < 0) Or (y1 > 0 And y0 > 0) Thenx1 = x0Elsex2 = x0End IfNextPrint‎"失败!"End IfPrint‎End SubPriva‎t e Sub Comma‎n d3_C‎l ick() '弦截法Dim x1 As Doubl‎e, x2 As Doubl‎e, x0 As Doubl‎e, y1 As Doubl‎e, y2 As Doubl‎e, y0 As Doubl‎e, i As Longx1 = xx1x2 = xx2y1 = f(a, b, c, d, x1)y2 = f(a, b, c, d, x2)If (y1 > 0 And y2 > 0) Or (y1 < 0 And y2 < 0) ThenPrint‎"y1=" & y1 & " y2=" & y2 & ",二分法里y‎1与y2不‎能同号,请重新设置‎x1和x2‎"ElseI‎f y1 = 0 ThenPrint‎"弦截法x = " & x1Print‎"迭代次数i = " & iElseI‎f y2 = 0 ThenPrint‎"弦截法x = " & x2Print‎"迭代次数i = " & iElseFor i = 1 To 1000x0 = x1 - (x2 - x1) / (y2 - y1) * y1'Debug‎.Print‎x0y0 = f(a, b, c, d, x0)If y0 = 0 ThenPrint‎"弦截法x = " & x0Print‎"迭代次数i = " & iPrint‎Exit SubElseI‎f Abs(x1 - x2) < e ThenPrint‎"弦截法x = " & x0Print‎"迭代次数i = " & iPrint‎Exit SubElseI‎f (y1 < 0 And y0 < 0) Or (y1 > 0 And y0 > 0) Thenx1 = x0Elsex2 = x0End IfNextPrint‎"失败!"End IfPrint‎End SubFunct‎i on f(a As Doubl‎e, b As Doubl‎e, c As Doubl‎e, d As Doubl‎e, x As Doubl‎e) As Doubl‎ef = a * x ^ 3 + b * x ^ 2 + c * x + dEnd Funct‎i onFunct‎i on f1(a As Doubl‎e, b As Doubl‎e, c As Doubl‎e, x As Doubl‎e) As Doubl‎e f1 = 3 * a * x ^ 2 + 2 * b * x + cEnd Funct‎i on。

mathematical解一元三次方程

mathematical解一元三次方程

mathematical解一元三次方程一元三次方程是一个以一次幂、二次幂和三次幂的项组成的方程。

它的一般形式可以表示为ax^3 + bx^2 + cx + d = 0,其中a、b、c和d是常数,而x是未知数。

解一元三次方程的过程可以分为多个不同的方法,包括代入法、因式分解法、配方法、判别法和牛顿迭代法。

下面将详细介绍这些方法。

1.代入法:这是解方程最基本的方法之一。

通过将已知的数值代入方程中,求解出未知数的值。

例如,假设我们要解方程2x^3 - 3x^2 + 4x - 5 = 0,我们可以尝试将x = 1代入方程,计算得到-2,显然不满足方程。

继续尝试x = 2,计算得到15,同样不符合方程。

经过一些尝试后,我们可以发现x = 3是符合方程的解。

2.因式分解法:对于某些特殊形式的方程,我们可以通过因式分解的方式求解。

例如,对于方程x^3 - x^2 - 6x = 0,我们可以将方程进行因式分解为x(x^2 - x - 6) = 0,然后再继续分解得到(x -3)(x + 2)x = 0。

由此可知,这个方程的解是x = 0、x = 3和x = -2。

3.配方法:如果一元三次方程的形式不能够直接进行因式分解,我们可以尝试使用配方法来将方程转化为可以因式分解的形式。

例如,方程3x^3 + 2x^2 - 8x - 5 = 0,我们可以尝试将方程进行配系数,得到3(x^3 + 2/3x^2 - 8/3x - 5/3) = 0。

然后我们可以进一步尝试将方程进行分组,即3[(x^3 + 2/3x^2) + (-8/3x - 5/3)] = 0。

继续化简得到3[x^2(x + 2/3) - 1/3(8x + 5)] = 0,然后继续进行配方法得到[(x^2 - 1/3)(x + 2/3) - 1/3(8x + 5)] = 0。

最终可得到方程(x^2 - 1/3)(x + 2/3) - 1/3(8x + 5) = 0,进一步分解为(x -1/√3)(x + 1/√3)(x + 2/3) - 8/3x - 5/3 = 0。

用迭代法解一元三次方程的C++程序

用迭代法解一元三次方程的C++程序

#include<stdio.h>#include<math.h>void main(){double a[3],r[3],x0,x1,f0,f1,fd,x2,x3,f2,f3;//a[i]是系数,x0,x1,f0,f1是迭代法的工具,fd是判别二次方程根存在性的中间量。

x2,x3是驻点,f2,f3是驻点的函数值。

int i,j=0;printf("input the 3 coefficients:\n");for(i=0;i<3;i++){printf("a[%d]=",i);scanf("%lf",a+i);}printf("so the function is:\n");printf("x*x*x+%.2f*x*x+%.2f*x+%.2f=0\n\n\n\n",a[0],a[1],a[2]);//raise the question//3*x*x+2*a[0]*x+a[1]fd=4*a[0]*a[0]-12*a[1];if(fd<0)//方程无驻点{x1=0;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);printf("the only root of the function is %.9f.\n",x1);if(fabs(x1*x1*x1+a[0]*x1*x1+a[1]*x1+a[2])<1e-7)printf("congratulations! the answer is right!\n");}else//方程有驻点(驻点全部大于零,驻点全部小于零,驻点一个大于零一个小于零,驻点有零点){x2=(-2*a[0]-sqrt(fd))/6;x3=(-2*a[0]+sqrt(fd))/6;f2=x2*x2*x2+a[0]*x2*x2+a[1]*x2+a[2];f3=x3*x3*x3+a[0]*x3*x3+a[1]*x3+a[2];printf("x2=%.2f\nx3=%.2f\nf2=%.2f\nf3=%.2f\n\n\n\n",x2,x3,f2,f3);if(f2>0&&f3>0)//驻点全部大于零{x1=x2-1;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);printf("the only root of the function is %.9f.\n",x1);if(fabs(x1*x1*x1+a[0]*x1*x1+a[1]*x1+a[2])<1e-7) printf("congratulations! the answer is right!\n"); }else if(f2<0&&f3<0)//驻点全部小于零{x1=x3+1;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);printf("the only root of the function is %.9f.\n",x1);if(fabs(x1*x1*x1+a[0]*x1*x1+a[1]*x1+a[2])<1e-7) printf("congratulations! the answer is right!\n");elseprintf("sorry, you should try again.\n");}else if(f2>0&&f3<0)//驻点一个大于零一个小于零{x1=x2-1;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);r[0]=x1;x1=(x2+x3)/2;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);r[1]=x1;x1=x3+1;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);r[2]=x1;printf("there are 3 roots, they are:\n");for(i=0;i<3;i++)printf("r[%d]=%.9f\n",i,r[i]);for(i=0;i<3;i++)if(fabs(r[i]*r[i]*r[i]+a[0]*r[i]*r[i]+a[1]*r[i]+a[2])<1e-7) j++;if(j==3)printf("congratulations! the answer is right!\n");elseprintf("sorry, you should try again.\n");}else//驻点有零点,有重根{if(f2==0&&f3!=0)//x2是二重根{r[0]=r[1]=x2;x1=x3+1;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);r[2]=x1;}else if(f3==0&&f2!=0)//x3是二重根{r[1]=r[2]=x3;x1=x2-1;do{x0=x1;f0=x0*x0*x0+a[0]*x0*x0+a[1]*x0+a[2];f1=3*x0*x0+2*a[0]*x0+a[1];x1=x0-(f0/f1);}while(fabs(x0-x1)>1e-9);r[0]=x1;}else//f2=f3=0,x2是三重根{r[1]=r[2]=r[0]=x2;}//输出功能printf("the roots of the function are:\n");for(i=0;i<3;i++)printf("r[%d]=%.9f\n",i,r[i]);//检测功能for(i=0;i<3;i++)if(fabs(r[i]*r[i]*r[i]+a[0]*r[i]*r[i]+a[1]*r[i]+a[2])<1e-7)j++;if(j==3)printf("congratulations! the answer is right!\n");elseprintf("sorry, you should try again.\n");}}}。

牛顿迭代法解一元三次方程

牛顿迭代法解一元三次方程

牛顿迭代法解一元三次方程牛顿迭代法,这名字听起来是不是有点高深莫测?它就是一种聪明的数学工具,专门用来解那些看起来棘手的一元三次方程。

想象一下,一元三次方程就像是数学界的小精灵,虽然它有点调皮,但如果你掌握了诀窍,哎呀,那就太容易了!牛顿迭代法就像是打开了一扇窗,让我们能更清晰地看到这些小精灵的本质。

牛顿迭代法可不是随便哪个数学家发明的,而是牛顿大大亲自操刀的。

他可不只是个天文学家,还是个数学大师!他的聪明才智真是令人叹为观止,简直是“英雄所见略同”。

这种方法的核心,就是通过不断地逼近,最终找到方程的根。

想想看,就像我们打游戏的时候,不断升级,一步步打败Boss,直到找到最终的胜利。

牛顿迭代法就是那种可以让你在数学的迷宫中找到出口的金钥匙。

不妨简单介绍一下牛顿迭代法的具体步骤。

咱们需要找一个初始值,这个初始值得有点儿灵性,最好是能离实际的根近一些。

可以随便选一个值,但如果选得离得太远,可能就会让你吃大亏,真是“拔苗助长”的反例。

咱们用一个公式来计算下一个近似值,公式的内容其实也不复杂,听起来就像是魔法咒语一样,只需要用到方程本身和它的导数。

每次计算后,咱们都可以得到一个新的近似值,这样就像是在不断调整方向,朝着目标进发。

接下来呢,咱们就不停地重复这个过程,直到这个新值和上一个值差不多为止。

那种感觉就像是把“千里之行,始于足下”这句话拿出来大显身手,一步步走向成功。

每次接近目标时,心中那份小激动,哇,简直没法形容!到了当你终于得到一个比较稳定的值,就能欣然自得,觉得“这下子我真的成功了”!牛顿迭代法也不是全能的。

偶尔也会出错,就像每个英雄都有失误的时候。

比如说,如果初始值选得不当,可能会导致结果偏离正轨,甚至陷入死循环。

这种情况就像是在黑暗中摸索,忽然撞到墙上,真是“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。

所以,选择一个好的初始值,真的是至关重要的。

此外,还有个小秘密,那就是牛顿迭代法在处理一元三次方程时,真的能给你带来惊喜。

求解一元多次方程(迭代法)

求解一元多次方程(迭代法)

求解⼀元多次⽅程(迭代法)1 --*2解⼀元多次⽅程形如 x^5 + x^4 + x = 1034主要做法:51.⾼次⽅程典型的解法就是迭代。

给定初始值x0,6给定精度e,通过公式x[n]=x[n-1]+f(x[n-1])/f'(x[n-1])不停迭代,直到近似解符合精度要求,输出结果。

782.另外还有⼀种⼆分法,对这种⽅法不是太熟悉,就是⾸先给定⼀个区间[a,b],在区间上如果有极值,则有解,把这个区间⼀分为2, [a,c]、[c,b],如果f(a)和f(c)艺号,则解在[a,c]区间,反之在[c,b]区间。

在把[a,c]⼀分为2,这样⼀直分下去,直到 910 */11 #include <iostream>12 #include <math.h>1314using namespace std;1516const double e = 1e-6;17int n;18 pair<double, int> p[12];//⽅程的系数, ⽅程次数1920double f(double x)//⽅程21 {22double sum = 0.0;2324for (int i = 0; i < n; ++i){25if (p[i].second < 0)26continue;27 sum += p[i].first * pow(x, p[i].second);28 }2930return sum - p[n].first;//减去值31 }3233double ff(double x)//导数34 {35double sum = 0.0;3637for (int i = 0; i < n; ++i){38if (p[i].second <= 0)39continue;40 sum += p[i].first * p[i].second * pow(x, p[i].second-1);41 }4243return sum;44 }4546double solve()47 {48double x0 = 1.0;49double xn = 1.0;5051while (true){52 xn = x0 - f(x0)/ff(x0);53if (xn-x0 < e && x0-xn < e)54return x0;55 x0 = xn;56 }57 }5859int main()60 {61int num = 1;62bool flag = false;6364while (cin >> n, n != -1){65int i;66for (i = 0; i < n; ++i){67 cin >> p[i].second >> p[i].first;68 }69 cin >> p[n].second >> p[n].first;7071for (i = 0; i < n; ++i){72 p[i].second = p[n].second - p[i].second + 1;73 }7475if (flag){76 cout << endl;77 }else{78 flag = true;79 }8081 printf("Case %d: %.5lf\n", num++, solve()-1);82 }83return0;84 }85 #include <iostream>86 #include <math.h>8788using namespace std;8990const double e = 1e-6;91int n;92 pair<double, int> p[12];//⽅程的系数, ⽅程次数9394double f(double x)//⽅程95 {96double sum = 0.0;9798for (int i = 0; i < n; ++i){99if (p[i].second < 0)100continue;101 sum += p[i].first * pow(x, p[i].second);102 }103104return sum - p[n].first;//减去值105 }106107double ff(double x)//导数108 {109double sum = 0.0;110111for (int i = 0; i < n; ++i){112if (p[i].second <= 0)113continue;114 sum += p[i].first * p[i].second * pow(x, p[i].second-1);115 }116117return sum;118 }119120double solve()121 {122double x0 = 1.0;123double xn = 1.0;124125while (true){126 xn = x0 - f(x0)/ff(x0);127if (xn-x0 < e && x0-xn < e)128return x0;129 x0 = xn;130 }131 }132133int main()134 {135int num = 1;136bool flag = false;137138while (cin >> n, n != -1){139int i;140for (i = 0; i < n; ++i){141 cin >> p[i].second >> p[i].first;142 }143 cin >> p[n].second >> p[n].first;144145for (i = 0; i < n; ++i){146 p[i].second = p[n].second - p[i].second + 1; 147 }148149if (flag){150 cout << endl;151 }else{152 flag = true;153 }154155 printf("Case %d: %.5lf\n", num++, solve()-1); 156 }157return0;158 }。

如何用导数解一元三次方程

如何用导数解一元三次方程

如何用导数解一元三次方程导数的本质是通过极限的概念对函数进行局部的线性逼近。

例如在运动学中,物体的位移对于时间的导数就是物体的瞬时速度。

导数是函数的局部性质。

一个函数在某一点的导数描述了这个函数在这一点附近的变化率。

如果函数的自变量和取值都是实数的话,函数在某一点的导数就是该函数所代表的曲线在这一点上的切线斜率。

那么,问题来了,如何用导数解一元三次方程 ?你了解吗?如何用导数解一元三次方程一元三次方程求解[导数+牛顿迭代法]题目描述有形如:ax3+bx2+cx+d=0 这样的一个一元三次方程。

给出该方程中各项的系数(a,b,c,d 均为实数),并约定该方程存在三个不同实根(根的范围在-100至100之间),且根与根之差的绝对值>=1。

要求由小到大依次在同一行输出这三个实根(根与根之间留有空格),并精确到小数点后2位。

提示:记方程f(x)=0,若存在2个数x1和x2,且x1输入输出格式输入格式:一行,4个实数A,B,C,D。

输出格式:一行,三个实根,并精确到小数点后2位。

输入输出样例输入样例#1:1 -5 -4 20输出样例#1:-2.00 2.00 5.00怎麼用导数的思想判断一个一元三次方程方程有几个不同解:一元三次方程通过求导得到一个一元二次方程.一般可解得两个值.这两个值就是原方程的极值.根据这极值的符号情况可判定原方程有几个根.如果两极值异号,则原方程将会三次穿过X轴,那就是原方程有三个根.如果两极值同号,则原方程将只有一次穿过X轴,那就是原方程只有一个根.。

java 一元三次方程

java 一元三次方程

java 一元三次方程
解决一元三次方程问题的方法主要有两种:求根公式法和迭代法。

在Java编程语言中,我们可以利用Math类中提供的数学函数来实现这些方法。

对于求根公式法,我们可以利用Math类中的sqrt()函数来计算平方根,pow()函数来计算次方,以及其他基本数学函数来计算方程
的解。

但是,由于一元三次方程的求根公式比较复杂,而且存在复数解的情况,因此需要一定的数学基础才能实现。

对于迭代法,我们可以利用Java编程语言中的循环语句来实现。

迭代法的主要思想是通过不断逼近方程的解来求得近似解。

通过设定特定的初值和迭代方法,可以得到较为精确的结果。

但是,迭代法的收敛速度比较慢,需要进行多次迭代才能得到较为精确的结果。

总之,Java编程语言可以很好地解决一元三次方程问题,但是
需要一定的数学基础和编程能力。

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第一题
1、用牛顿迭代法解方程
求解任意的三次方程:
ax3+bx2+cx+d=0
要求a,b,c,d从键盘输入,使用循环方法编程。

解法思路:
先把求与X轴交点坐标公式放着免得忘记了
x= x1f(x2)-x2f(x1)/f(x2)-f(x1)
之后比较x1的y1值和x2的y2值,如果两个为异号,那么两个x之间一定有方程的根
如果同号,那么继续输入直到异号为止
这个时候用求交点坐标公式求出交点坐标x,它的y值同样代入求出
再次比较y与y1值,如果异号那么x与x1之间必有方程根
如果同号那么x与x2之间必有方程根
循环以上直到y的绝对值小于一个非常小的数,也就近似为0的时候,输出x 值既为方程根......
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
float a,b,c,d; //定义外部变量,使全局可以调用
float f(float x) //x函数
{
float y;
y=a*x*x*x+b*x*x+c*x+d;
return y;
}
float xpoint(float x1,float x2) //求弦与x轴交点坐标
{
float y;
y=(x1*f(x2)-x2*f(x1))/(f(x2)-f(x1));
return y;
}
float root(float x1,float x2) //求根函数
{
float x,y,y1;
y1=f(x1); //y1为x1纵坐标
do
{
x=xpoint(x1,x2); //求x1与x2之间弦与x轴交点赋值于x
y=f(x); //代入方程中求得y
if(y*y1>0) //判断y与y1是否同号
{
x1=x;
y1=y;
}
else
x2=x;
}
while(fabs(y)>=0.00001); //设定精度
return(x);
}
void main() //主函数
{
float x1,x2,f1,f2,x;
printf("请输入一元三次方程标准形式ax^3+bx^2+cx+d=0中"); printf("a b c d的值,用空格隔开\n");
scanf("%f %f %f %f",&a,&b,&c,&d); //获取abcd值并赋值
do
{
printf("输入x1 x2值,用空格隔开:\n");
scanf("%f %f",&x1,&x2);
f1=f(x1);
f2=f(x2);
if(f1*f2>=0)
printf("x1 x2之间无方程根,请重新输入\n");
}
while(f1*f2>=0); //do...while函数为了得到x1与x2的函数值为异号,这样x1 x2中才有根
x=root(x1,x2); //将x1 x2送到求根函数中返回值赋到x中
printf("方程中的一个根为%g\n",x);
getch();
}
我们以a b c d 分别等于1,2,3,4为例子(在vc环境下)。

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