Логотип Автор24реферат
Заказать работу
%
уникальность
не проверялась
Решение задач на тему:

Доказать существование и единственность действительного корня нелинейного уравнения

уникальность
не проверялась
Аа
3755 символов
Категория
Высшая математика
Решение задач
Доказать существование и единственность действительного корня нелинейного уравнения .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Доказать существование и единственность действительного корня нелинейного уравнения. Локализовать корень уравнения таблично. С точностью до δ=0,01 приближенно вычислить корень методом половинного деления и δ=0,001 методом хорд (все вычисления проводить с четырьмя знаками после запятой) x3-3x2+15x-4=0

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть
Определим интервалы возрастания и убывания функции fx=x3-3x2+15x-4:
Производная функции f'x=3x2-6x+15
f'x=0
3x2-6x+15=0
x2-2x+5=0
x1,2=2±4-4*52=2±-162
Уравнение не имеет корней, f'x>0 на всей числовой оси, значит функция fx=x3-3x2+15x-4 возрастает на всей числовой оси, следовательно, корень уравнения существует и он один.
Локализуем корень таблично:
x
-∞
0 1 +∞
y
- - + +
Отрезок локализации корня [0;1]
Вычислим корень методом половинного деления:
Функция y=x3-3x2+15x-4 непрерывна на отрезке [0;1] и принимает на его концах значения разных знаков:
y0=-4,
y1=9.
Первая итерация:
Найдем середину x1=0,5 отрезка [0;1] и вычислим значение функции y=x3-3x2+15x-4 в этой точке: y0,5=2,875.
δ=1-02=0,5>0,01.
a1,b1=[0;0,5].
Остальные итерации представлены в таблице:
№ a b x F(a) F(b) F(x) ∆
0 0 1 0,5 -4 9 2,875 0,5
1 0 0,5 0,25 -4 2,875 -0,4219 0,25
2 0,25 0,5 0,375 -0,4219 2,875 1,2559 0,125
3 0,25 0,375 0,3125 -0,4219 1,2559 0,4251 0,0625
4 0,25 0,3125 0,2813 -0,4219 0,425 0,0037 0,0313
5 0,25 0,2813 0,2656 -0,4219 0,0037 -0,2086 0,0156
6 0,265625 0,2813 0,2734 -0,2086 0,0037 -0,1023 0,0078
Требуемая точность достигнута:
x=0,27±0,01.
Вычислим корень методом хорд:
Итерационная формула метода хорд:
xn+1=xn-fxnfxn-fcxn-c,
где c – один из концов отрезка [a; b], удовлетворяющий условию: fc*f''c>0.
fx=x3-3x2+15x-4
f'x=3x2-6x+15
f''x=6x-6
Вторая производная обращается в ноль на одном из концов отрезка локализации, сузим отрезок до [0;0,5]
f0*f''0>0, значит с=0.
x0=0,5.
Для вычислений применяем формулу:
xk+1=xk-fxk*(xk-a)fxk-fa
Итерации представлены в таблице:
k
xk
fxk
xk+1
δ=xk+1-xk
0 0,5 2,875 0,2909 0,2091
1 0,29091 0,1344 0,2815 0,0095
2 0,28145 0,0065 0,281 0,0005
Указанная точность достигнута: x=0,281±0,001
3) Локализовать корень уравнения графически
50% задачи недоступно для прочтения
Переходи в Автор24, регистрируйся и получай полное решение
Получить задачу
Больше решений задач по высшей математике:

Запишите общее уравнение прямой проходящей через точку M(-2 2)

631 символов
Высшая математика
Решение задач

Для каждой упорядоченной пары действительных чисел

487 символов
Высшая математика
Решение задач

Какая точка является вертикальной асимптотой функции

511 символов
Высшая математика
Решение задач
Все Решенные задачи по высшей математике