二分法求函式根的原理為:如果連續函式f(x)在區間[a,b]的兩個端點取值異號,即f(a)f(b)<0,則它在這個區間內至少存在1個根r,即f®=0。
二分法的步驟為:
檢查區間長度,如果小於給定閾值,則停止,輸出區間中點(a+b)/2;否則
如果f(a)f(b)<0,則計算中點的值f((a+b)/2);
如果f((a+b)/2)正好為0,則(a+b)/2就是要求的根;否則
如果f((a+b)/2)與f(a)同號,則說明根在區間[(a+b)/2,b],令a=(a+b)/2,重複迴圈;
如果f((a+b)/2)與f(b)同號,則說明根在區間[a,(a+b)/2],令b=(a+b)/2,重複迴圈。
本題目要求編寫程式,計算給定3階多項式f(x)=a3x**3+a2x**2+a1*x+a0在給定區間[a,b]內的根。
輸入格式:
輸入在第1行中順序給出多項式的4個係數a3、a2、a1、a0,在第2行中順序給出區間端點a和b。題目保證多項式在給定區間內存在唯一單根。
輸出格式:
在一行中輸出該多項式在該區間內的根,精確到小數點後2位。
輸入樣例:
3 -1 -3 1輸出樣例:-0.5 0.5
0.33這道題利用定義函式來實現重複迴圈這一特點,在利用多各if語句來實現二分法的演算法。還需注意f(a)=0和f(b)=0時的根。
a3,a2,a1,a0=
map(
float
,input()
.split())
a,b=
map(
float
,input()
.split())
#定義f(x)函式
deff
(x):
return a3*x**
3+a2*x**
2+a1*x+a0
#定義二分法g(a,b)函式
defg
(a,b)
:#當a,b區間小於閾值時
if(b-a)
<
0.001
:print
('%.2f'%(
(a+b)/2
))#當a,b區間大於閾值時
elif
(f(a)
* f(b)
<0)
:if(f((a + b)/2
)==0)
:print
('%.2f'%(
(a + b)/2
))else:if
(f((a + b)/2
)* f(a)
>0)
: a =
(a + b)/2
g(a, b)
elif
(f((a + b)/2
)* f(b)
>0)
: b =
(a + b)/2
g(a, b)
#特殊情況,當f(a)=0
elif f(a)==0
:print
('%.2f'
%a)#特殊情況,當f(b)=0
elif f(b)==0
:print
('%.2f'
%b)if ag(a,b)
二分法求多項式單根
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