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来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/13 09:05:14
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关于牛顿迭代法的收敛阶数
以下这个公开课《单变量微积分》从 5:20 到 6:00 的内容我看不懂,内容是解释牛顿法的收敛阶数为2。大大可以用数学符号表示下视频中的教授的意思吗?为什么E2~E1^2

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这里的Newton 法是求方程f(x)=0的根的方法.
用迭代法:通过一定的迭代公式得到x(k+1)=g(xk),若记ek=|xk-x*|,其中
x*是f(x)=0的根.ek就是度量迭代序列{xk}与真解之间的距离,ek=0表示已经得到真解.
可以证明,f(x)满足一定的条件,则{xk}二次收敛到x*,大致上说就是
ek约为e(k-1)^2,这是一个收敛很快的方法.
因为你想,比如e1=0.1,则e2约为0.01,e3约为10^(-4),
e4约为10^(-8),e5约为10^(-16),只需几步迭代就能得到解的一个有效位数大约是
16位的近似解,收敛很快的.
当然一般是很难做到这么快的,不过Newton法一般认为是求解非线性方程根的一个很有效的方法.

收敛阶在数值分析里有具体的定义,这个内容一般在《非线性方程和方程组的数值解法》这一章里,而牛顿收敛阶为2在书中也有证明,翻翻书就能找到了。