割線法,又稱弦割法、弦法,是基於牛頓法的一種改進,基本思想是用弦的斜率近似代替目標函式的切線斜率,並用割線與橫軸交點的橫坐標作為方程式的根的近似。它是求解非線性方程的根的一種方法,屬於逐點線性化方法。
基本介紹
- 中文名:割線法
- 外文名:Secant method
- 又稱:弦割法、弦法
- 學科:數學
- 用來:求解非線性方程的解
- 屬於:逐點線性化方法
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定義
割線
給定函式 上兩點 和 ,這兩點所在直線即為割線,方程為:
割線法
給定和,通過點和的割線,設為這條割線與x軸的交點的橫坐標,故,令 ,則
其中,為該方程的解。
解方程,得:
割線法是上式的多次疊代,可以看到,在開始時,需要用兩個不同的根的近似值作為初始值。
割線法收斂定理
設 , , 為足夠小的正數, 是 的根,如果
其中,,則由
確定的序列以的速度收斂到
算法描述
割線法的算法描述如下:
輸入:
輸出:
(1)
(2)while
(a)
(b)
(c) if then
輸出信息失敗,停止運算
endif;
(3)endwhile;
例題
用割線法求方程 在區間內的實根。
解:取 ,代入公式
得到:
疊代計算,結果如下表: