ВУЗ:
Составители:
52
Эти особенности (или условия) не принадлежат к необходимым условиям, а
являются только достаточными, т.е. график может не иметь ни одной точки из
рассматриваемых типов, а уравнение может иметь несколько пар комплексных корней
(см. пример 1 из практич. занятия).
После того как исследование уравнения (1) закончено и для каждого
действительного корня
ξ
установлен интервал в котором этот корень находится,
переходим к решению второй задачи – к уточнению найденных корней.
Отделение корня
ξ
, т.е установление двойного неравенства ab
ξ
<< уже дает
возможность получить его грубое приближенное значение, в качестве которого можно
взять центр интервала
(
)
,ab :
1
2
ab
ξ
+
= .
При этом абсолютная погрешность будет меньше числа
2
ab
ε
−
< .
Подставив найденное
1
ξ
в уравнение (1) и убедившись, что оно не обеспечивает
требуемую точность, принимаем
11
()
f
a
ξ
=
или
21
()
f
b
ξ
=
и в результате приходим к
одному из следующих, более точных неравенств:
11
или abab
ξ
ξ
<
<<<
,
так что продолжая этот процесс, можем произвести уточнение корня с любой наперед
заданной степенью точности. (
Метод деления отрезка пополам).
Теория алгебраических уравнений разработана значительно полнее уравнений
трансцендентных. Поэтому последние часто пытаются свести к уравнениям
алгебраическим. В частности это можно сделать, разложив левую часть заданного
трансцендентного уравнения
() 0
f
x
=
в степенной ряд
2
01 2
()
( ) ... ...,
1
где (0); 0,1,2,...
!
n
n
k
k
fx c cx cx cx
cf k
k
=+ + ++ +
==
(*)
Рассмотрим последовательность алгебраических уравнений, получающихся,
если приравнять нулю частичные суммы ряда (*):
01
2
01 2
2
01 2
0;
0;
..................................
... 0.
n
n
ccx
ccxcx
ccxcx cx
+=
++ =
++ ++ =
(**)
Пусть
1
ξ
– корень первого из этих уравнений,
2
ξ
– один из корней второго
уравнения,
n
ξ
– один из корней n-го уравнения. Тогда имеет место следующая теорема
Теорема 3. Если последовательность
12
, ,...,
n
ξ
ξξ
сходится и предел этой
последовательности
ξ
принадлежит области, в которой ряд (*) сходится к
функции
()
f
ξ
, то число
ξ
является корнем уравнения () 0
f
x = .
Из этой теоремы следует, что вместо трансцендентного уравнения () 0
f
x
=
можно попытаться решить несколько уравнений последовательности (**). Если среди
Эти особенности (или условия) не принадлежат к необходимым условиям, а являются только достаточными, т.е. график может не иметь ни одной точки из рассматриваемых типов, а уравнение может иметь несколько пар комплексных корней (см. пример 1 из практич. занятия). После того как исследование уравнения (1) закончено и для каждого действительного корня ξ установлен интервал в котором этот корень находится, переходим к решению второй задачи – к уточнению найденных корней. Отделение корня ξ , т.е установление двойного неравенства a < ξ < b уже дает возможность получить его грубое приближенное значение, в качестве которого можно взять центр интервала ( a, b ) : a+b ξ1 = . 2 При этом абсолютная погрешность будет меньше числа a −b ε< . 2 Подставив найденное ξ1 в уравнение (1) и убедившись, что оно не обеспечивает требуемую точность, принимаем f (ξ1 ) = a1 или f (ξ 2 ) = b1 и в результате приходим к одному из следующих, более точных неравенств: a1 < ξ < b или a < ξ < b1 , так что продолжая этот процесс, можем произвести уточнение корня с любой наперед заданной степенью точности. (Метод деления отрезка пополам). Теория алгебраических уравнений разработана значительно полнее уравнений трансцендентных. Поэтому последние часто пытаются свести к уравнениям алгебраическим. В частности это можно сделать, разложив левую часть заданного трансцендентного уравнения f ( x) = 0 в степенной ряд f ( x) = c0 + c1x + c2 x 2 + ... + cn x n + ..., 1 (k ) (*) где ck = f (0); k = 0,1,2,... k! Рассмотрим последовательность алгебраических уравнений, получающихся, если приравнять нулю частичные суммы ряда (*): c0 + c1x = 0; c0 + c1x + c2 x 2 = 0; (**) .................................. c0 + c1x + c2 x 2 + ... + cn x n = 0. Пусть ξ1 – корень первого из этих уравнений, ξ 2 – один из корней второго уравнения, ξ n – один из корней n-го уравнения. Тогда имеет место следующая теорема Теорема 3. Если последовательность ξ1, ξ 2 ,..., ξ n сходится и предел этой последовательности ξ принадлежит области, в которой ряд (*) сходится к функции f (ξ ) , то число ξ является корнем уравнения f ( x) = 0 . Из этой теоремы следует, что вместо трансцендентного уравнения f ( x) = 0 можно попытаться решить несколько уравнений последовательности (**). Если среди 52
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- …
- следующая ›
- последняя »