В этом методе кривая
заменяется прямой линией – хордой, стягивающей точки
и
. В зависимости от знака выражения
метод хорд имеет два варианта, изображенных на рис. 1.6, а, б.
Пусть
(рис. 1.6, а). Тогда
, точка
будет оставаться неподвижной. Следующее приближение
находим как точку пересечения хорды, соединяющей точки
и
с осью
. Поскольку уравнение хорды записывается как
, то точка пересечения хорды с осью
находится из выражения:
.
| |
Рис. 1.6. Метод хорд для (a)и (b) |
Пусть теперь
(рис. 1.6, б). Тогда
, точка
неподвижна. Проведем хорду, соединяющую точки
и
:
. Вычисляем точку пересечения хорды с осью
:
. На следующей итерации в качестве
надо взять вычисленное значение
и т.д. Таким образом, мы получим следующую последовательность вычислений в зависимости от вида функции:
Если
, то
и
. Если же
, то
и
, где
- номер итерации.
Окончание итерационного цикла в данном методе происходит либо по условию малости невязки уравнения:
, либо по условию
.
ПРИМЕР 1.5. Найти первый и третий корень уравнения
методом хорд.
Концы интервала изоляции для первого корня
и
, соответственно. Проверим знак выражения
для данного уравнения:
. Таким образом, расчет ведется по формулам:
и
. В результате получим таблицу:
| Номер итерации | | | |
| -1 | - | ||
| -1.03571 | 0.345618 | 0.035714 | |
| -1.0479 | 0.117007 | 0.012187 | |
| -1.05201 | 0.039334 | 0.004108 | |
| -1.05339 | 0.013192 | 0.001379 | |
| -1.05385 | 0.004421 | 0.000462 |
Заданная точность достигнута на пятой итерации.
Для третьего корня
,
, и
, следовательно, расчет ведется по вторым формулам:
и
. Результаты вычислений показаны ниже:
| Номер итерации | | | |
| -9 | - | ||
| 4.9 | -0.711 | 0.9 | |
| 4.941555 | -0.02147 | 0.041555 | |
| 4.942783 | -0.00062 | 0.001229 | |
| 4.942819 | -1.8E-05 | 3.57E-05 |
Заданная точность достигнута на четвертой итерации.