1. Для каждого из двух уравнений, заданных в варианте задания, определил аналитически и графически отрезок, содержащий корень уравнения.
Даны уравнения:
1)
2)
Обозначим Тогда
Так как при любом значении x, непрерывная функция и то в промежутке (0; 1) содержится корень первого уравнения. Это также видно из графика функции (рис. 1).
Рис.1. График функции f(x)
Обозначим Тогда Так как при любом значении x, непрерывная функция и то в промежутке (-1; 1) содержится корень второго уравнения. Это также видно из графика функции (рис. 2).
Рис. 2.График функции g(x)
Таким образом начальный интервал для первого уравнения (0; 1), для второго уравнения (-1; 1) .
2. Вручную уточнил значение каждого корня, выполнив две итерации.
Результаты представлены в таблицах 1 и 2.
Номер итерации
a
b
c
f(a)
f(b)
f(c)
0.5
0.5
-1.00111
-0.14601
0.5
0.25
0.5
-0.14601
0.198714
0.25
0.5
Таблица 1. Уточнение интервала содержащего корень первого уравнения методом половинного деления.
Номер итерации
a
b
c
g(a)
g(b)
g(c)
-1
-2
0.5
-2
-0.875
0.5
Таблица 2. Уточнение интервала содержащего корень для второго уравнения методом половинного деления.
Новые интервалы равны (0.25; 0.5) и (0, 0.5) для первого и второго уравнений соответственно.
3. Составил блок-схему и программу-процедуру для нахождения корня каждого уравнения методом половинного деления и методом Ньютона с точностью = 0,001. Функции Fun1, DFun1 и DDFun1 реализуют вычисления соответственно для функций и . А функции Fun2, DFun2 и DDFun2 реализуют вычисление и . Процедура Bracketing реализует метод половинного деления, а процедура Newton реализует метод Ньютона.
Рис. 3. Блок-схемы функций для вычисления и
Рис. 4. Блок-схемы функций для вычисления и
Рис. 5.Блок-схема алгоритма нахождения корня уравнения методом половинного деления
Рис. 6.Блок-схема алгоритма нахождения корня уравнения методом Ньютона
4. С помощью составленной программы вывел на экран и в файл приближенное значение корня каждого уравнения, вид уравнения, точность, число итераций. Блок-схема программы приведена на рисунке 7. Текст программы содержится в файле lab7.pas.