Regula falsi: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja przejrzana][wersja nieprzejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
m MalarzBOT: porządkowanie poziomów nagłówków
Linia 19: Linia 19:
<math>x_{1}=\frac{af(b)-bf(a)}{f(b)-f(a)}</math>
<math>x_{1}=\frac{af(b)-bf(a)}{f(b)-f(a)}</math>


<math>x_{i+1}=\left\{\begin{matrix} \frac{x_i f(a) - a f(x_i)}{f(a) - f(x_i)} & gdy &f(a)f(x_i)\le 0 \\ \\ \frac{x_i f(b) - b f(x_i)}{f(b) - f(x_i)} & gdy&f(b)f(x_i)<0 \end{matrix}\right.</math>
<math>x_{i+1}=\left\{\begin{matrix} \frac{x_i f(a) - a f(x_i)}{f(a) - f(x_i)} & gdy &f(a)f(x_i)\le 0 \\ \\ \frac{x_i f(b) - b f(x_i)}{f(b) - f(x_i)} & gdy&f(b)f(x_i)>0 \end{matrix}\right.</math>


dla <math>i=1,2,...</math>
dla <math>i=1,2,...</math>

Wersja z 20:58, 22 paź 2014

Dwie pierwsze iteracje algorytmu, dla przykładowej funkcji (oznaczona na czerwono); na niebiesko zaznaczono sieczne

Regula falsi (łac. fałszywa linia prosta, fałszywa reguła) — algorytm rozwiązywania równań nieliniowych jednej zmiennej.

Na funkcję nakładane są następujące ograniczenia:

  1. W przedziale [a,b] znajduje się dokładnie jeden pojedynczy pierwiastek.
  2. Na końcach przedziału funkcja ma różne znaki: .
  3. Pierwsza i druga pochodna istnieją i mają na tym przedziale stałe znaki.

Algorytm przebiega następująco:

  • Na początku przez punkty i przeprowadzana jest cięciwa.
  • Punkt przecięcia z osią OX jest brany jako pierwsze przybliżenie pierwiastka.
  • Jeśli to przybliżenie jest wystarczająco dobre, algorytm kończy się.
  • Jeśli nie, to prowadzona jest cięciwa przez punkty oraz lub – wybierany jest ten punkt, którego rzędna ma znak przeciwny do . Jednak w praktyce, dzięki ograniczeniu nr 3 już na początku algorytmu wiadomo, który z tych punktów będzie stały, tzn. wybierany za każdym razem.
  • Następnie wyznaczane jest przecięcie nowo wyznaczonej cięciwy z osią OX () i algorytm powtarza się.

Nazwa metody pochodzi od łacińskich słów: regula1 znaczące zarówno linię prostą, jak i regułę i falsus, fałszywy — metoda bazuje na fałszywym twierdzeniu (regule), że na pewnym przedziale funkcja jest liniowa. Można więc tę nazwę przetłumaczyć zarówno jako "fałszywa linia prosta" jak i "fałszywa reguła" i obydwa te tłumaczenia mają w tym kontekście sens.

Wzory

dla


Inne numeryczne metody wyznaczania pierwiastków równania nieliniowego:

Linki zewnętrzne