《数值计算方法》课后题答案(湖南大学出版社(10)

发布时间:2021-06-05

湖南大学出版社《数值计算方法》课后题答案

12解之得:]

)

1(

1[2

k

x

x

k

-

-

=

(1)当

00

20

x x

><

或时,1

|

1|

>

-x,∞

=

-

k

x

k

2

)

1(

lim,故迭代序列}

{

k

x不收敛;

(2)当

00

20

x x

==

或时,1

|

1|

=

-x,0

lim=

k

k

x,迭代序列}

{

k

x收敛,但不收敛于方程的解;

(3)当2

<

<x时,1

|

1|

<

-x,从而0

)

1(

lim2

=

-

k

x

k

,1

lim=

k

k

x,迭代序列}

{

k

x收敛,且收敛于方程的解。

11.求分别用下列迭代格式求解方程()0

m x

f x x e

==时的收敛阶。

(1)Newton迭代格式

1

()

'()

k

k k

k

f x

x x

f x

+

=-;(2)迭代格式

1

()

'()

k

k k

k

f x

x x m

f x

+

=-。

解:显然0

m,否则()0

m x

f x x e

==没意义。

易知Newton迭代格式

1

()

'()

k

k k

k

f x

x x

f x

+

=-收敛于0

=

α,又

(1)

2

11

()(1)

'()

m x

k k k

k k k m m x

k k

f x m x x

x e

x x x

f x mx x e m x

+-

-+

=-=-=

++

m

m

x

m

x

m

x

x

m

x

x

m

x

x

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

1

1

lim

)1

(

lim

lim

2

1

-

=

+

+

-

=

-

+

+

-

-

=

-

-

+

→α

α

∴Newton迭代格式

1

()

'()

k

k k

k

f x

x x

f x

+

=-的收敛阶为1

=

p

(2)迭代格式

2

1

()

'()

k k

k k

k k

f x x

x x m

f x m x

+

=-=

+

m

x

m

x

x

m

x

x

x

k

k

k

k

k

k

k

k

k

1

1

lim

)

0(

lim

)

(

lim

2

2

2

1=

+

=

-

+

-

=

-

-

+

→α

α

∴迭代格式

1

()

'()

k

k k

k

f x

x x m

f x

+

=-的收敛阶为2

=

p

12.当初值取为下列各值时,用下山Newton迭代求解方程组

3

3

x

x

-=是否收敛?

若收敛,收敛于哪一个根?

(1)

1.5

x=-(2)

0.5

x=

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