C语言实现牛顿迭代法解方程 利用迭代算法解决问题,需要做好以下三个方面的工作: 一、确定迭代变量 在可以用迭代算法解决的问题中,我们可以确定至少存在一个可直接或间接地不断由旧值递推出新值的变量,...接下来,我介绍一种迭代算法的典型案例----牛顿-拉夫逊(拉弗森)方法 牛顿-拉夫逊(拉弗森)方法,又称牛顿迭代法,也称牛顿切线法:先任意设定一个与真实的根接近的值x0作为第一次近似根,由x0求出f...例子:用牛顿迭代法求下列方程在值等于2.0附近的根:2x3-4x2+3x-6=0。
大学课程中有一门数值分析的课程,里面有牛顿迭代法的介绍。 这里说下牛顿迭代法的一种应用,就是求一个数的开方。...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 ? 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。...这样可以使用牛顿迭代法进行求解 原理如下: ?
牛顿法,大致的思想是用泰勒公式的前几项来代替原来的函数,然后对函数进行求解和优化。牛顿法和应用于最优化的牛顿法稍微有些差别。...牛顿法 牛顿法用来迭代的求解一个方程的解,原理如下: 对于一个函数f(x),它的泰勒级数展开式是这样的 \[f(x) = f(x_0) + f'(x_0)(x-x_0) + \frac{1}{2}...所以,牛顿法的迭代公式是\(x_{n+1} = x_n – \frac{f(x_n)}{ f'(x_n)}\) 牛顿法求解n的平方根 求解n的平方根,其实是求方程\(x^2 -n = 0\)的解 利用上面的公式可以得到...应用于最优化的牛顿法是以迭代的方式来求解一个函数的最优解,常用的优化方法还有梯度下降法。...和梯度下降法相比,在使用牛顿迭代法进行优化的时候,需要求Hessien矩阵的逆矩阵,这个开销是很大的。
牛顿迭代法(Newton's Method) 简介 牛顿迭代法(简称牛顿法)由英国著名的数学家牛顿爵士最早提出。但是,这一方法在牛顿生前并未公开发表。...但是,有可能会遇到牛顿迭代法无法收敛的情况。比如函数有多个零点,或者函数不连续的时候。 牛顿法举例 下面介绍使用牛顿迭代法求方根的例子。...牛顿迭代法是已知的实现求方根最快的方法之一,只需要迭代几次后就能得到相当精确的结果。 首先设x的m次方根为a。 下面程序使用牛顿法求解平方根。...在其中一个名字为q_math.c的文件中发现了如下代码段。...经过测试,它的效率比上述牛顿法程序要快几十倍。也比c++标准库的sqrt()函数要快好几倍。
迭代算法,通常需要考虑如下问题: - 确定迭代变量 - 确定迭代关系式 - 确定迭代终止条件 牛顿迭代法 牛顿迭代法简介 牛顿迭代法,求解如下问题的根xx f(x)=0 f(x) = 0...牛顿迭代法需要满足的条件是: f′(x)f'(x)是连续的,并且待求的零点xx是孤立的。 那么,在零点xx周围存在一个区域,只要初始值x0x_0位于这个邻域内,那么牛顿法必然收敛。...泰勒公式推导 上面的式子,同样,可以用泰勒公式推导出来。 f(xn+ϵ)=f(xn)+f′(xn)ϵ+12f″(x)ϵ2+......f(x)=x2−nf(x) = x^2 -n,上式同样可以化成 xn+1=12(xn+nxn) x_{n+1} = \frac{1}{2} (x_n + \frac{n}{x_n}) 本质上,牛顿迭代法就是利用了泰勒公式的前两项和...延伸与应用 同样的,牛顿迭代法同样可以求n次方根,对于f(x)=xm−nf(x)=x^m - n 有 xn+1=xn−xnm(1−axn−m) x_{n+1}=x_n-\frac{x_n}{
来源:DeepHub IMBA本文约1800字,建议阅读10分钟本文利用可视化方法,为你直观地解析牛顿迭代法。...牛顿迭代法(Newton's method)又称为牛顿-拉夫逊(拉弗森)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。...与梯度下降法的对比 梯度下降法和牛顿法都是迭代求解,不过梯度下降法是梯度求解,而牛顿法/拟牛顿法是用二阶的Hessian矩阵的逆矩阵或伪逆矩阵求解。...从本质上去看,牛顿法是二阶收敛,梯度下降是一阶收敛,所以牛顿法就更快。...实际上目前深度神经网络算法的收敛性本身就是没有很好的理论保证的,用深度神经网络只是因为它在实际应用上有较好的效果,但在深度神经网络上用梯度下降法是不是能收敛,收敛到的是不是全局最优点目前还都是无法确认的
Java中的浮点型默认是double类型,像0.01之类的都是double类型的,因此想要用float类型可以在小数后面加上f或F。
对方程 [68e2e51cef848d1909d348e71d828c8400e.jpg] 不动点迭代法undefined原方程可转换为 [7a84526e766abd12c36903ff023681b5eca.jpg...] 由不动点迭代法得 [688355d352ab40cc232b5a3e3a04ce88ad4.jpg] 牛顿迭代法undefined给定一个初始x0,做一条垂线与函数f(x)相交,得到的交点为...也就是对于第i+1次迭代(i>=0),有下列等式 [08c79e9b34c538db8ef188095bea3ae510c.jpg] Julia代码如下 print("Input max iter...readline()) t=n x = -1 newton_x=-1 x1 = h(x) newton_y=newton_x-f(newton_x)/g(newton_x) println("不动点迭代法...牛顿迭代\n") println("step$(0): $(x) step$(0):$(newton_y)") while ((abs
什么是牛顿迭代法? 今天在刷 LeetCode 的 sqrt(x) 这道题的时候,看到别人的解法中有使用牛顿迭代法。之前也看到这个方法很多次,但都没有去了解。...牛顿法是一种用于找到实数函数的根的近似值的方法,是求根算法中的一个代表。下面以一个例子来具体说明用牛顿法求根的过程。...之后再循环这个过程,直到达到足够准确的值,这就是牛顿法求根的过程。过程中迭代的公式可以写成: ? 为什么可以用它来求解开方问题? 根据上面的基本介绍,牛顿法是用于求解一个实数函数的根的近似值的方法。...求根的问题,所以就可以用牛顿法来求解:首先可以得知 ? ,所以迭代公式为 ?...else: return mid return low - 1 """ # 采用牛顿迭代法
牛顿迭代法。从一个值開始。用无限逼近的方式得出结果。
编程要点: ① 理解牛顿迭代法; ②掌握使用牛顿迭代法计算任意正实数近似平方根的算法。...解方程公式虽然不能使用,但我们可以使用牛顿迭代法来找到方程的近似根,牛顿迭代法的主要思想是逼近和迭代。 牛顿迭代法也称牛顿-拉弗森方法,该方法主要是通过逼近和迭代寻找无解方程的近似根。...要理解牛顿迭代法,需要先理解曲线的切线是曲线的线性逼近,线性逼近就是用曲线某点的切线来近似该点附近的曲线。...下面通过绘图来理解牛顿迭代法,绘制图形可以使用Python语言,也可以使用matlab语言。...不过求解实数平方根问题,使用牛顿迭代法是安全的。
题目 用牛顿迭代法 求方程 2xxx-4xx+3x-6 的根 2....代码示例 /* 牛顿迭代法 */ #define Epsilon 1.0E-6 /*控制解的精度*/ #include main() { float
今天要准备写的就是非常经典的牛顿迭代法求平方根,事实上现在的绝大部分编程语言中,标准库中都已经为我们准备好了计算平方根的函数,但是本着学习的精神,今天我们也要写出一个求平方根的函数。.../** * 牛顿迭代法求平方根 * @param number 求值的数 * @param accuracy 精度 * @return Double */ public...,而接下来为了体现牛顿迭代法的优势,我们再写一个二分法计算平方根的算法,来对比: public static double DichotomySqrt(double number, double...那么接下来我们来测试二分法和牛顿迭代法求值的效率。...= 1.41796875 Dichotomy try count = 10 guess = 1.416015625 Dichotomy final result = 1.416015625 可以看到牛顿迭代法计算了
LRESULT CALLBACK WndProc (HWND, UINT, WPARAM, LPARAM) ;
我们今天给大家介绍一个用来迭代的算法牛顿迭代法(Newton's method)。单变量下又称为切线法。它是一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法。首先我们看下牛顿迭代算法的公式: ?...以上公式的推导可以用泰勒展开公式进行推导。当然上面只是一元一阶的情况的,如果更复杂的那就是多元多阶的情况需要用到更复杂的Hessian矩阵获得以上的通用公式模型。 关于推导的部分,我们就不展开了。...接下来我们直接用一个R语言的实例来看下,牛顿迭代是如何工作的。我们看下下面这个例题: ?...然后构建我们的程序(以下程序引自网友PPT): funs=function(x){ f=c(x[1]^2+x[2]^2-5,(x[1]+1)*x[2]-(3*x[1]+1)); J=matrix...当然还有其他的迭代算法梯度下降法、拟牛顿法,三者并称是机器学习中最常见的三大类迭代法。 ? 具体在真实世界的应用,大家可以去探索发现。
一、原理:牛顿迭代法 具体解释:牛顿迭代法求平方根 那我们怎么用牛顿迭代法呢? 首先要明白,牛顿迭代法求的是函数和X轴的交点的横坐标,也就是我们说的根 1)那么第一步就是构建曲线了。...假设有一个数c,我们求它的平方根x,那么有一个等式,x^2 = c;挪到一边就是求 f = x^2 – c的根x 2)带入上面的公式 也就是 3)既然是个迭代,那么就有迭代的开始和结束了 3.1...)迭代的开始,我们可以取c 3.2)迭代的结束,就是和我们预期的很接近。...我们的预期是x^2 = c,那么变一下就是x = c / x 只要这两个数很接近,我们就停止迭代。。...; //既然要开平方,肯定不能为负啊 double err = 1e-7; //精度 double x = c; //迭代的初始值 while(Math.abs(x - c/x) > err
= mid - 1 elif mid ** 2 < x : low = mid + 1 return high 还有一种方法是牛顿法...牛顿迭代法是用切线来估计曲线,我们可以在某个点上做切线得到切线方程y=f’(x0)(x-x0)+f(x0),然后找出切线与横轴的交点,就是下一个迭代点。...迭代点和零点具体一个的关系: x_{n+1} = x_n – f(x_n) / f’(x_n) 牛顿法的公式具体推导: X_{k+1}=X_k-\frac{Y_k}{{f}'(X_k)} = X_k-...x0 = x1 x1 = x1 / 2 + x / (x1 * 2) return int(x1) 有的时候,需要对平方根的误差进行估算,需要是小数点后6位,牛顿法瞬间解决
单片机需要用到C语言作为程序来对它发出指令,而单片机需要C语言的hex类型文件作为传输,而KEIL 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一, 且能够生成hex文件,它支持众多不同公司的 MCS51 架构的芯片...,它集编辑,编译,仿真等于一体,同时还支持,PLM,汇编和C 语言的程序设计。...接下来我们可以来尝试一下用keil来编程C语言. 1、首先是打开keil软件,打开后显示的界面如下。...4、接下来会出现如下图所示画面,是跳入C函数之前执行的一段汇编代码,不加就用默认的启动代码,加了你没修改这段代码,那还是相当于用默认的启动代码,这时加和没加都一样。...6、点击保存按钮后出现下第一张图所示对话框,在箭头所指的地方输入源文件名称加后缀名(如果你是用C语言编写程序后缀名为*.c;如果你是用汇编语言编写程序则后缀名为*.asm)并点击确认保存。
分析: 解法1:牛顿迭代法(牛顿切线法) Newton's Method(牛顿切线法)是由艾萨克·牛顿在《流数法》(Method of Fluxions,1671年完成,在牛顿死后的1736...既然牛顿迭代法可以用来求解方程的根,那么不妨以方程x^2=n为例,来试着求解它的根。为此。令f(x) = x^2 - n, 也就是相当于求解f(x)=0的解,如上图所示。 ...事实上,这也的确是很多语言中内置的开平方函数的实现方法。牛顿迭代法也同样适用于求解其他多次方程的解。...上图可在浏览器的新标签中打开,高清的 由于int sqrt(int x)接受的参数与返回值均为int型,故⌊√x⌋ ≤ (⌊x/2⌋+1)即等价于强数据类型语言(比如:C++、C、Java等)中的√x(...如果用弱数据类型的语言(比如:PHP、Python、JavaScript等)实现此方法,需先自行ceiling或ceil进行下取整! 但此法不适用于double,因为此法利用了int型的特点。
这里主要以简单的牛顿迭代法介绍非线性方程的求解,维基百科对“牛顿迭代法”的解释: Newton's method From Wikipedia, the free encyclopedia Jump...牛顿法就是一种迭代求解非线性方程的方法。 好了,我们自己动手实现牛顿迭代法吧。我们求解方程2*x=exp(-x)的解吧。...return (2*x - Math.exp(-x)); 3. } 我们知道牛顿迭代法有一个缺点,求根必须已知其导数,这就限制了牛顿迭代法的应用范围。...要注意的是,最后残差并不一定是真正的残差,需要看程序浮点数的位数,比如C语言单精度浮点数有效位数是6-7位,如果计算得到残差为-10次方,那肯定不可信。...实际上,本文所讲的牛顿迭代法在实际科研中应用不多,因为很多时候并不能求解得到有效根。
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