二分法解非线性方程

题目:

二分法解非线性方程。

 

算法组织:

算法原理见《计算方法教程(第2版)》,凌永祥,陈明奎。西安交通大学出版社。20054月第二版。第201页至202页。

 

代码:

C语言编写。编译执行环境为VC++6.0

 

//二分法

//---------------------Include Files-------------

#include <stdio.h>

#include <math.h>

//-----------------end Include Files-------------

 

 

double BISECTION(double x0, double x1, double eps1, double eps2, int* pBis

 , double (*funcptr)(double));//二分法,x0x1是区间端点,

//eps1是自变量误差界,eps2是函数误差界,funcptr指向函数

//f(x),返回值是方程的解,如果边值选取不当,返回;(*pBis)记录对分次数  

 

 

double func(double x)//所求方程f(x) = 0中的f(x)函数

{

  // return ( x + exp(x) - 2 );

  return ( pow(x, 6) - x - 1 );

}

 

 

int main()

{

 

int n = 0;//记录对分次数

double x = 0;//记录解

x = BISECTION(1, 2, 0.0001, 0.0001, &n, func);//func前加取地址号&也可以

printf("经过%d次对分,得到解为%lf/n", n, x);

 

return 0;

 

}

 

 

double BISECTION(double x0, double x1, double eps1, double eps2, int* pBis

 , double (*funcptr)(double))

{

 

double f0, f1;//保存f(x0)f(1)的返回值

double f, x;//保存函数和自变量的运算中间值

 

f0 = (*funcptr)(x0);

f1 = (*funcptr)(x1);

 

//检查f(x0)f(1)是否同号

if(f0 * f1 > 0)

{

printf("边界选取不当,x0x1的函数值同号!/n");

return 0;

}

 

//检查函数值是否小于函数误差界eps2,如果是,证明已取到解

if(fabs(f0)<eps2) return x0;

if(fabs(f1)<eps2) return x1;

 

(*pBis) = 0;

 

//循环对分,直到获得解

while(++(*pBis))

{

x = (x0 + x1) / 2;

//检查x是否满足小于自变量误差界,如果是,返回x作为解

if( fabs(x1-x) < eps1*fabs(x1) ) return x;

 

f = (*funcptr)(x);

//检查函数值是否小于函数误差界eps2,如果是,返回x作为解

if(fabs(f) < eps2) return x;

 

//对分区间

if(f1 * f < 0)

{

x0 = x;

f0 = f;

}

else

{

x1 = x;

f1 = f;

}

}

 

return 0;//防止意外错误,最后置一个返回

}

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