Метод половинного деления (метод бисекции, метод дихотомии)

Метод половинного деления заключается в следующем. Отрезок, на котором существует корень уравнения , делится пополам (рис. 2.6.2). Если знак функции в точке деления отличен от знака функции в начальной точке, то корень находится в первой половине отрезка и вторая половина отбрасывается. Если знаки совпадают, то корень находится во второй половине и первая половина отбрасывается.

Рис. 2.6.2. К вопросу о решении нелинейного уравнения методом половинного деления.

Затем аналогичные действия (шаг приближенного решения) повторяются с оставшимся уменьшенным вдвое отрезком. Это происходит до тех пор, пока длина отрезка, оставшегося после N -го шага приближенного решения, не станет меньше e. Тогда любая точка этого отрезка (например, его середина) может быть принята в качестве приближенного решения уравнения с заданной точностью e.

Алгоритм метода половинного деления кратко описан ниже.

, – начальные значения; (2.6.7)

0 –й шаг:

, , (2.6.8)

……………………………………………….…………………..

k –й шаг:

, , (2.6.9)

Окончание вычислений происходит при достижении заданной точности (условие окончания счета):

. (2.6.10)

Приближенное значение корня определяется в виде

. (2.6.11)

Оценка числа шагов n, необходимого для достижения заданной точности:

, откуда . (2.6.12)

Заметим, что в практических задачах критерием окончания счета часто является условие

, (2.6.13)

при этом величина

(2.6.14)

называется невязкой. Она свидетельствует, насколько точно удовлетворяется исходное уравнение.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: