什么叫做二分法
什么叫做二分法:
二分法(Bisection-method)是数值分析中求非线性方程根的一种方法。它由法国数学家J.J.W.勒让德于1823年提出。
二分法的基本思想是:在函数f(x)的区间[a,b]上,选择一个点c作为中点,如果f(c)的值为零或接近零,则将区间一分为二,即区间[a,c]和[c,b];如果f(c)的值的符号与f(a)和f(b)的符号相反,则可以将区间二等分,即区间[a,c]和[c,b]。重复这个过程,直到找到一个足够精确的解或者达到预设的迭代次数。
具体来说,二分法的基本步骤如下:
1、选择一个初始区间[a,b],确定一个误差范围ε>0。
2、检查f(a)、f(b)的符号。如果f(a)和f(b)的符号相同,则选择[a,b]的中点c=(a+b)/2,转步骤3如果f(a)和f(b)的符号相反,则选择[a,b]的中点c=(a+b)/2,转步骤4。
3、如果|f(c)|<ε,则停止迭代,c就是方程的根;否则,令新的区间为[a,c]。
4、如果f(c)*f(a)>0,令新的区间为[a,c];否则,令新的区间为[c,b]。
5、重复步骤2-4,直到找到一个足够精确的解或者达到预设的迭代次数。
需要注意的是,二分法的前提是函数在区间[a,b]上连续且在区间(a,b)内可导。如果函数在区间(a,b)内不可导或者不连续,那么就不能使用二分法。
二分法是一种简单、易于理解和实现的数值计算方法,对于求解非线性方程的根非常有效。它的收敛速度取决于初始区间的选取和函数在区间[a,b]上的性质。如果函数在区间[a,b]上是单调的,那么二分法的收敛速度就是线性的;否则,它的收敛速度就是非线性的。