基本信息
文件名称:牛顿迭代应用.ppt
文件大小:2.75 MB
总页数:18 页
更新时间:2025-06-13
总字数:约2.07千字
文档摘要

牛顿迭代应用第1页,共18页,星期日,2025年,2月5日

例1平方根算法收敛性分析令思考:如果迭代初值x0为负数是否也收敛?第2页,共18页,星期日,2025年,2月5日

例2*.采用迭代法计算,取x0=7(k=0,1,2,……)若xk具有n位有效数字,求证xk+1具有2n位有效数字。Ex2:对是否都有这一性质?第3页,共18页,星期日,2025年,2月5日

?例3?应用牛顿迭代法于方程x3–a=0,导出求立方根的迭代公式,并讨论其收敛阶。解:令f(x)=x3–a,则牛顿迭代公式故立方根迭代算法二阶收敛第4页,共18页,星期日,2025年,2月5日

例4.设a为正实数,试建立求1/a的牛顿迭代公式,要求在迭代公式中不含除法运算,并考虑迭代公式的收敛。xn+1=xn(2–axn),(n=0,1,2……)所以,当|1–ax0|1时,迭代公式收敛。解:建立方程利用牛顿迭代法,得1–axn+1=(1–axn)2整理,得第5页,共18页,星期日,2025年,2月5日

应用:设取X0=1,递推公式牛顿迭代设第6页,共18页,星期日,2025年,2月5日

例5用牛顿迭代法求解非线性方程组第7页,共18页,星期日,2025年,2月5日

分别取初值(1,0),(2,2),牛顿迭代法计算数据如下n xn yn xn yn0 1 0 2 21 1.0625 0.1250 1.6458 1.58332 1.0673 0.1391 1.5570 1.41633 1.0673 0.1392 1.5465 1.39174 1.0673 0.1392 1.5463 1.3912第8页,共18页,星期日,2025年,2月5日

手机位置的三点定位法已知三个基站的位置P1(x1,y1)P2(x2,y2)P3(x3,y3)手机位置Q(x,y)??已测得Q到点P1、P2以及P3的距离d1,d2和d3?d1d2d3Q第9页,共18页,星期日,2025年,2月5日

数学模型??其中,矩阵表示第10页,共18页,星期日,2025年,2月5日

例1已知三个接收站位置数据及手机距离数据PkxkykdP1104033.5P2501040P31005060x=40.9500y=47.5625直接法定位第11页,共18页,星期日,2025年,2月5日

非线性超定方程组方程组局部线化第12页,共18页,星期日,2025年,2月5日

线性超定方程组超定方程组最小二乘解初值修正高斯-牛顿迭代第13页,共18页,星期日,2025年,2月5日

非线性方程组初值选取:第14页,共18页,星期日,2025年,2月5日

高斯-牛顿迭代法53.333341.292141.080641.082341.082441.0824········33.333349.471349.304949.298649.298349.2983········x=40.824y=49.2983比较直接法结果x=40.9500y=47.5625第15页,共18页,星期日,2025年,2月5日

牛顿迭代法的收敛域问题:用牛顿迭代法求解复数方程z3–1=0,该方程在复平面上三个根分别是z1=1选择中心位于坐标原点,边长为2的正方形内的任意点作初始值,进行迭代,把收敛到三个根的初值分为三类,并分别标上不同颜色(例如红、黄、蓝)。对充分多的初始点进行实验,绘出牛顿迭代法对该方程的收敛域彩色图。第16页,共18页,星期日,2025年,2月5日

收敛到z1的牛顿迭代初值点集合收敛到z2的牛顿迭代初值点集合收敛到z3的牛顿迭代初值点集合第17页,共18页,星期日,2025年,2月5日

在复平面内,有一些