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如何用python二分法求方程的根,python二分法求解

发布时间:2023-10-30 12:07:26

如何用python二分法求方程的根

要使用二分法求解方程的根,可以依照以下步骤进行:

  1. 定义一个函数,用于计算方程的值。假定我们要求解的方程是f(x)=0,那末这个函数可以写成def f(x):的情势。

  2. 肯定二分法的搜索范围。根据方程的性质,选择一个左侧界和一个右侧界,使得f(左侧界)和f(右侧界)的符号相反。也就是说,如果f(左侧界)为正,f(右侧界)为负,还是f(左侧界)为负,f(右侧界)为正。

  3. 在搜索范围内使用二分法进行迭代,直到找到方程的根。具体步骤以下: a. 计算搜索范围的中点mid=(左侧界+右侧界)/2。 b. 计算f(mid)的值。 c. 判断f(mid)的符号,并更新搜索范围:

    • 如果f(mid)为0,说明mid就是方程的一个根,结束迭代。
    • 如果f(mid)和f(左侧界)的符号相同,说明根在右半边,更新左侧界为mid。
    • 如果f(mid)和f(右侧界)的符号相同,说明根在左半边,更新右侧界为mid。 d. 重复步骤a-c,直到找到方程的根。

下面是一个使用二分法求解方程根的示例代码:

def f(x):
    # 定义方程的函数
    return x**2 - 4

def find_root():
    left = ⑴0  # 左侧界
    right = 10  # 右侧界

    while right - left > 1e⑹:  # 设置迭代的终止条件
        mid = (left + right) / 2  # 计算中点

        if f(mid) == 0:  # 如果中点处的函数值为0,说明找到了根
            return mid

        if f(mid) * f(left) < 0:  # 根在左半边
            right = mid
        else:  # 根在右半边
            left = mid

    return mid

root = find_root()
print("方程的根为:", root)

在上述代码中,我们定义了一个方程f(x)=x^2⑷,并使用二分法求解方程的根。在while循环中,我们不断地更新搜索范围的左侧界和右侧界,直到找到方程的根。终究,输出根的值。