Chapter III Solution of Nonlinear Equations Chen,Xianjin I ÆEâŒÆ êææ

Tài liệu tương tự
EAMCET MATHEMATICS DOWNLOAD

MAS001 SCHOOL OF MATHEMATICS AND STATISTICS Foundation Year Mathematics I Autumn Semester hour 30 minutes ØØ ÑÔØ ÐÐ ÕÙ Ø ÓÒ º Ì ÐÐÓ Ø ÓÒ Ó Ñ

al10sol.dvi

Boston-new

29T-STAT.pmd

UBND TỈNH ĐỒNG THÁP SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Số: 1284/SGDĐT-GDTrH-TX&CN V/v hướng dẫn tổ chức dạy học bộ môn tiếng Anh cấp trung học năm học C

mid1-f18-written-sol-master

Bài 11: Phân tích dữ liệu mô phỏng Under construction.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA SƯ PHẠM TOÁN-TIN BÀI GIẢNG ÔN TẬP GIẢI TÍCH TUYỂN SINH ĐẠI HỌC VỪA LÀM VỪA HỌC ĐỒNG THÁP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA TOÁN - CƠ - TIN HỌC NGUYỄN DUY KHÁNH BÀI TOÁN ỔN ĐỊNH HỆ PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN PHI TUYẾN

9-KiemThu

Kế thừa

Suites.dvi

Lesson 4: Over the phone (continued) Bài 4: Nói chuyện qua điện thoại (tiếp theo) Trần Hạnh và toàn Ban Tiếng Việt, Đài Úc Châu, xin thân chào quí bạn

OpenStax-CNX module: m Lập trình hàm ThS. Nguyễn Văn Linh This work is produced by OpenStax-CNX and licensed under the Creative Commons Attribu

!"# $% % & ' ' ) (.. ( R!06 ' G 0 )*& ^ >"! + \b$%&!"( F#+ $! +%&' &!"(! _+ %& ( )*& +*+%& (5 4,!"(+ - >" / + & 0+D1 +,- %& ('./01./ ' ##!!$ +!

ISMT11ET_C04_E

Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Visual Basic Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Visual Basic Bởi: Khuyet Danh Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Visual Basic Tổng quan

Screen Test (Placement)

To Chinese

Exam 1 Information 332: 345 Fall 2003 Exam 1 results are posted on WebCT. The average is 17.5/35. Exam 1 solutions are on reserve reading in SERC Libr

uid32355

Slide 1

Kiến trúc tập lệnh1

PHÂN LỚP DỮ LIỆU MẤT CÂN BẰNG VỚI THUẬT TOÁN HBU 1. GIỚI THIỆU NGUYỄN THỊ LAN ANH Khoa Tin học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế Tóm tắt: Dữ liệu m

mas241_17-18exam.dvi

Using a Walker - Vietnamese

1 Überschrift 1

/tmp/kde-sator/kdviLWHQwb.tmp

Tóm tắt ngữ pháp tiếng Anh Tổng hợp và biên soạn: Thầy Tâm - Anh Văn ( TÓM TẮT NGỮ PHÁP TIẾNG ANH Mục lục Tóm tắt

5233-s04.dvi

COS 126 Written Exam 1 Fall 2018 There are seven questions on this exam, each worth ten points. There is one question per lecture, numbered correspond

07ueb.dvi

Å Ì Å ÌÁÁÃ Æ Â ÇË ÆÍÅ ÊÁË Ì Å Æ Ì ÄÅ Ì À Ö Ó ØÙ Ø ØÚ ÚØ ¾¼¼ ½º ÅÖ Ñ ØÖ Ò Ä͹ ÓØ ÐÑ º ¾º Ê Ø Ù Ò Ñ Ò Ø ÐÑÐÐ Ý ØÐ ÖÝ Ñ x

Phân tích các bài toán giải tích trong kì thi Olympic toán sinh viên TS. Lê Phương Đại học Ngân hàng TP Hồ Chí Minh Ngày 25 tháng 12 năm 2016

Diễn đàn MATHSCOPE PHƯƠNG TRÌNH HỆ PHƯƠNG TRÌNH Chủ biên: Nguyễn Anh Huy

Numerat619.pmd

OpenStax-CNX module: m Ôtômat hữu hạn và biểu thức chính quy ThS. Võ Huỳnh Trâm This work is produced by OpenStax-CNX and licensed under the Cr

Lập trình cấu trúc trong Visual Basic Lập trình cấu trúc trong Visual Basic Bởi: Nguyễn Sơn Học xong chương này, sinh viên phải nắm bắt được các vấn đ

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất cả các nội dung của luận văn này hoàn toàn được hình thành và phát triển từ quan điểm của chính cá nhân tôi, dưới

Teste2-Exame1.eo sem1.Correccao.dvi

Bai3

§”π”

Junior Inter Maths1a Model Paper

Kyõ Thuaät Truyeàn Soá Lieäu

APUTTAKA-SUTTA Sự Giàu Có Của Một Người Keo kiệt Hoang Phong ---o0o--- Nguồn Chuyển sang ebook Người thực hiện

Microsoft Word - Listen to Your Elders-2 Stories.docx

H_中英-01.indd

Winmeen Tnpsc Gr 1 & 2 Self Preparation Course

Chapter 1

VAOHP Vietnamese American Oral History Project, UC Irvine Narrator: THIEU KHAC LUU Interviewer: An Khanh Luu Date: May 26, 2014 Location: Linda

Kế thừa và đa hình

Ô ØÖ ØÙ ÓÒØ ÓÒ ÇÆÌ ÆÍË È ÁÌ Ë ÌÌ Æ Í Ë ÇÅÅ ÆÌ ÁÊ Ë ØÙ ÓÒØ ÓÒ ÓÒØ ÓÒ Ö Ö Ò x x Ø x x Ë Ò Ú Ö Ø ÓÒ ÓÒØ ÓÒ u + k λu 1 u Ø Ð ÓÒØ ÓÒ u Ø ÒØ ÓÒÒÙ k u Ø ÒØ Ù

TiengAnhB1.Com CẨM NANG LUYỆN THI CHỨNG CHỈ TIẾNG ANH B1 1 P a g e

Microsoft Word - Kindness and Mercy-2 Stories.docx

Trung Tâm Gia Sư Tài Năng Việt Đề Số 1 Câu 1: Sau khi thực hiện đoạn chương trình sau, giá trị của biến S bằng bao nhiêu: S

Winmeen Tnpsc Gr 1 & 2 Self Preparation Course

prabhaava.dvi

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TRỊNH HỒNG UYÊN MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH VÔ TỶ LUẬN VĂN THẠC SỸ TOÁN HỌC Chuyên ngành: PHƯƠNG

H_中英-01.indd

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BẮC NINH ĐỀ THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CASIO 2004 Thời gian 150 phút

Khoa hoïc Xaõ hoäi vaø Nhaân vaên 37 PHÂN TÍCH CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG TIẾP CẬN VỐN TÍN DỤNG CỦA CÁC DOANH NGHIỆP VỪA VÀ NHỎ TRÊN ĐỊA BÀN T

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HOÀNG TRUNG HIẾU SỰ HỘI TỤ CỦA CÁC ĐỘ ĐO XÁC SUẤT VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: Lý thuyết xác suấ

Microsoft Word - Kiem dinh chat luong phan mem

MTF_PB.eps

Muallim Journal of Social Sciences and Humanities (MJSSH) Volume 1- Issue 2 (2017), Pages / ISSN: eissn USAGE OF THE NEWS MAKER SOFTWA

Bài 4: Mô phỏng Monte Carlo cho các hệ khí lỏng Under construction.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Lê Khả Hòa PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH PHI TUYẾN TĨNH CỦA VỎ BẰNG VẬT LIỆU CÓ CƠ TÍNH BIẾN THIÊN Chuyên

MD Paper-Based Test ELA Vietnamese Script for Administrating PARCC TAM

2018 Vietnamese FL Written examination

Bản ghi:

Chapter III Solution of Nonlinear Equations Chen,Xianjin I ÆEâŒÆ êææ chenxjin@ustc.edu.cn

Solution of Nonlinear Equations š 5 Æ 8 ÆuÐ é ïä š 5 Š( )) ÙØŒ½" SN. 5 ƒ' š 5 ) KÃØ lnøþ OŽþÑ E,õ.

Solution of Nonlinear Equations š 5 Æ 8 ÆuÐ é ïä š 5 Š( )) ÙØŒ½" SN. 5 ƒ' š 5 ) KÃØ lnøþ OŽþÑ E,õ. ~Xµ { sin( π x) = y 2 kã õ ) y = 1 2 { y = x 2 + a x = y 2 + a

Solution of Nonlinear Equations š 5 Æ 8 ÆuÐ é ïä š 5 Š( )) ÙØŒ½" SN. 5 ƒ' š 5 ) KÃØ lnøþ OŽþÑ E,õ. ~Xµ { sin( π x) = y 2 kã õ ) y = 1 2 a = 1 Ã) { y = x 2 + a x = y 2 + a a = 1 ) 4 a = 0 ü ) a = 1 o ) e x 1 = cos(πx) ()º

Solution of Nonlinear Equations š 5 Æ 8 ÆuÐ é ïä š 5 Š( )) ÙØŒ½" SN. 5 ƒ' š 5 ) KÃØ lnøþ OŽþÑ E,õ. ~Xµ { sin( π x) = y 2 kã õ ) y = 1 2 a = 1 Ã) { y = x 2 + a x = y 2 + a a = 1 ) 4 a = 0 ü ) a = 1 o ) e x 1 = cos(πx) ()º à ()Lˆª!

3.1 Šé {(bisection method)

3.1 Šé {(bisection method) nµ ^ëy¼ê0š½n

3.1 Šé {(bisection method) nµ ^ëy¼ê0š½n [ ] f (a) f (b) < 0 = x (a, b), s.t., f ( x) = 0 zgòš Œ Œ.

3.1 Šé {(bisection method) nµ ^ëy¼ê0š½n [ ] f (a) f (b) < 0 = x (a, b), s.t., f ( x) = 0 zgòš Œ Œ.

3.1 Šé {(bisection method) nµ ^ëy¼ê0š½n [ ] f (a) f (b) < 0 = x (a, b), s.t., f ( x) = 0 zgòš Œ Œ. Stopping condition: x k+1 x k < ɛ 1 or f (x k+1 ) < ɛ 2

é {Ž{ ã InputµüC¼êf (x),a, b f (a)f (b) < 0) Ýε, ëêδ. Outputµf 3[a,b]þ CqŠc(e3). u f (a); v f (b); e b a if sign(u)=sign(v) While e δ e e/2 c a + e w f (c) Output k, c, w, e if w < ε or e < δ if sign(w) sign(u) else endif End while b c; v w a c; u w then STOP. (=à:óòž SªŽ) then STOP then

é {`":

é {`": Remark: `:µž{{ü ¼ê f ëy.

Remark: `:µž{{ü é {`": ¼ê f ëy. ":µ k^ à:léò Âñ Ýú Ué Š.

Error Analysis of Bisection Method Check the lecture notes in class.

Example 1 (P79) Suppose that the bisection method is started with the interval [50,63]. How many steps should be taken to compute a root with relative accuracy of 10 12?

Example 2 Find a root of 1 3 x 3 + x 3 = 0 on the interval [0,2] via the bisection method. At least how many steps should be taken with absolute error tolerance (Ø ) 10 3?

3.2 Newton s Method Suppose r is a root of a nonlinear function f (x) = 0.

3.2 Newton s Method Suppose r is a root of a nonlinear function f (x) = 0. Then, with an initial guess or approximation x 0 of r, the Newton s iteration is given by x k+1 = x k f (x k) f (x k ) (k 0)

3.2 Newton s Method Suppose r is a root of a nonlinear function f (x) = 0. Then, with an initial guess or approximation x 0 of r, the Newton s iteration is given by x k+1 = x k f (x k) f (x k ) (k 0) 1 How to get such Newton s iteration formula?

3.2 Newton s Method Suppose r is a root of a nonlinear function f (x) = 0. Then, with an initial guess or approximation x 0 of r, the Newton s iteration is given by x k+1 = x k f (x k) f (x k ) (k 0) 1 How to get such Newton s iteration formula? 2 Does it work or not? Under what condition?

3.2 Newton s Method Suppose r is a root of a nonlinear function f (x) = 0. Then, with an initial guess or approximation x 0 of r, the Newton s iteration is given by x k+1 = x k f (x k) f (x k ) (k 0) 1 How to get such Newton s iteration formula? 2 Does it work or not? Under what condition? 3 Is it fast (i.e., convergent rate)?

Key idea of Newton s Method

Key idea of Newton s Method b f (x)3, : x 0 Œ Њ NCk Š r òf (x)3 x 0? ŠTaylorÐmµ f (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 ) + f (x 0 ) (x x 0 ) 2 + 2!

Key idea of Newton s Method b f (x)3, : x 0 Œ Њ NCk Š r òf (x)3 x 0? ŠTaylorÐmµ f (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 ) + f (x 0 ) (x x 0 ) 2 + 2! Ù 5Ü L 0 (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 )5Cq¼êf (x) Óž ^L 0 (x)š x 1 = x 0 f (x 0) 5Cqf (x)š r. f (x 0 )

Key idea of Newton s Method b f (x)3, : x 0 Œ Њ NCk Š r òf (x)3 x 0? ŠTaylorÐmµ f (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 ) + f (x 0 ) (x x 0 ) 2 + 2! Ù 5Ü L 0 (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 )5Cq¼êf (x) Óž ^L 0 (x)š x 1 = x 0 f (x 0) 5Cqf (x)š r. (KEY point of Newton s f (x 0 ) iteration)

Key idea of Newton s Method b f (x)3, : x 0 Œ Њ NCk Š r òf (x)3 x 0? ŠTaylorÐmµ f (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 ) + f (x 0 ) (x x 0 ) 2 + 2! Ù 5Ü L 0 (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 )5Cq¼êf (x) Óž ^L 0 (x)š x 1 = x 0 f (x 0) 5Cqf (x)š r. (KEY point of Newton s f (x 0 ) iteration) Question: is x 1 a better approximation of r than x 0?

Key idea of Newton s Method b f (x)3, : x 0 Œ Њ NCk Š r òf (x)3 x 0? ŠTaylorÐmµ f (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 ) + f (x 0 ) (x x 0 ) 2 + 2! Ù 5Ü L 0 (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 )5Cq¼êf (x) Óž ^L 0 (x)š x 1 = x 0 f (x 0) 5Cqf (x)š r. (KEY point of Newton s f (x 0 ) iteration) Question: is x 1 a better approximation of r than x 0? 2òf (x)3x 1?TaylorÐm Ù 5Ü L 1 (x) = f (x 1 ) + f (x 1 )(x x 1 )5C qf (x) ^L 1 (x)š x 2 = x 1 f (x 1) Cqf (x)š... f (x 1 )

Key idea of Newton s Method b f (x)3, : x 0 Œ Њ NCk Š r òf (x)3 x 0? ŠTaylorÐmµ f (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 ) + f (x 0 ) (x x 0 ) 2 + 2! Ù 5Ü L 0 (x) = f (x 0 ) + f (x 0 )(x x 0 )5Cq¼êf (x) Óž ^L 0 (x)š x 1 = x 0 f (x 0) 5Cqf (x)š r. (KEY point of Newton s f (x 0 ) iteration) Question: is x 1 a better approximation of r than x 0? 2òf (x)3x 1?TaylorÐm Ù 5Ü L 1 (x) = f (x 1 ) + f (x 1 )(x x 1 )5C qf (x) ^L 1 (x)š x 2 = x 1 f (x 1) Cqf (x)š... f (x 1 ) 5µx k 5 Cý) Š ž 5¼êL k (x)cqf J Ð Ñ Cq) (.

NewtonS AÛ)º

NewtonS ª`":

NewtonS ª`": `:µ Ï~ Âñ Ý ª{ü A^2

NewtonS ª`": `:µ Ï~ Âñ Ý ª{ü A^2 Û 5µ Њ ƒƒ' eðšøð KŒUØÂñ" Ÿoº

NewtonS ª`": `:µ Ï~ Âñ Ý ª{ü A^2 Û 5µ Њ ƒƒ' eðšøð KŒUØÂñ" Ÿoº

NewtonS ªÂñ

NewtonS ªÂñ NewtonS ª x k+1 = φ(x k ) = x k f (x k) f (x k ) ex f (x) = 0üŠ Âñ ex Š K Âñ"

NewtonS ªÂñ NewtonS ª x k+1 = φ(x k ) = x k f (x k) f (x k ) ex f (x) = 0üŠ Âñ ex Š K Âñ" ex f (x) = 0p Š,KS ª Âñ" x k+1 = φ(x k ) = x k p f (x k) f (x k )

š 5 NewtonS { f 1 (x 1, x 2,, x n) = 0 f 2 (x 1, x 2,, x n) = 0 þ/ª µ. f n(x 1, x 2,, x n) = 0 F(X) = 0, Ù F = (f 1, f 2,, f n) T, X = (x 1, x 2,, x n) T

š 5 NewtonS { f 1 (x 1, x 2,, x n) = 0 f 2 (x 1, x 2,, x n) = 0 þ/ª µ. f n(x 1, x 2,, x n) = 0 F(X) = 0, Ù F = (f 1, f 2,, f n) T, X = (x 1, x 2,, x n) T ìücþnewton{ ЊX 0 = (x 01, x 02,, x 0n ) T ò{f i } n i=13x 0?? 1TaylorÐm OƒA 5Ü 5Cqz f i µ f 1 (X 0 ) + f 1 (x x 1 x 01 ) + + f 1 1 x n (x n x 0n ) = 0 f 2 (X 0 ) + f 2 (x x 1 x 01 ) + + f 2 1 x n (x n x 0n ) = 0. f n(x 0 ) + fn x 1 (x 1 x 01 ) + + fn x n (x n x 0n ) = 0

þ/ª= F(X 0 ) + J F (X 0 )(X X 0 ) = 0 ( ) Ù L«F JacobiÝ. J F (X) = f 1 f 1 x n x 1....... f n x 1 ( ) ) X 1 = X 0 J 1 F (X 0)F(X 0 ) 2ò{f i } n i=13x 1?TaylorÐm. ÓnŒí2NewtonS ª µ X k+1 = X k F (X k) F (X k ) = X k f n x n ( J F (X k )) 1 F(X k )

þ/ª= F(X 0 ) + J F (X 0 )(X X 0 ) = 0 ( ) Ù L«F JacobiÝ. J F (X) = f 1 f 1 x n x 1....... f n x 1 ( ) ) X 1 = X 0 J 1 F (X 0)F(X 0 ) 2ò{f i } n i=13x 1?TaylorÐm. ÓnŒí2NewtonS ª µ X k+1 = X k F (X k) F (X k ) = X k 3 S ÏL)±e 5 ê 5 X k+1. f n x n ( J F (X k )) 1 F(X k ) J F (X k )(X k+1 X k ) = F(X k )