还是用迭代法求解一个方程题,f(x)=0,如果f(x1)<0,f(x2)>0,如果f(x)是连续的,则在x1和x2
之间一定有一个值x~,使得f(x~)=0。首先用步骤描述解题框架:
1、任意找两个点x1、x2,使得f(x1)<0,f(x2)>0
2、计算x1、x2的中间点的值mid=(x1+x2)/2
3、计算f(mid),如果f(mid)>0,则最终的结果值在 x1,mid之间,将x2赋值为mid,继续1、2、3、4步骤;
如果f(mid)<0,则最终的结果值在mid,x2之间,将x1赋值为mid,继续1,2,3,4步骤
4、计算|x1-x2|是否小于某个精确度值,如果小于的话直接返回mid值,表示在该精确度范围内已经找到了
近似的解了。
如下图 f(x)=x^2-5的方程图,按照上述步骤计算f(x)=0的解
首先f(0)<0,f(4)>0,就选定0、4为初始的x1,x2来计算解,精确度定位1e-9,代码如下:
public static void main(String[] args){
System.out.println(calculate(0,4,1e-9));
}
public static double calculate(double x1,double x2,double precision){
double mid=(x1+x2)/2;
while(Math.abs(x1-x2)>precision){
if(calculate(x2)*calculate(mid)>0){
x2=mid;
}else{
x1=mid;
}
mid=(x1+x2)/2;
}
return mid;
}
public static double calculate(double x){
return 2*x*x-5;
}
输出结果:1.58113883016631
总结:迭代就是先确定一个值为初始值,然后以这个初始值为新的变量带入计算规则,将计算出的再作为新
的变量带入计算规则(函数,也就是方程),最后满足条件的话直接返回结果。