ТЕМА: Методи розв’язання алгебраїчних і трансцендентних рівнянь
Розв’язання рівнянь – алгебраїчних і трансцендентних – являє собою одну з істотних задач прикладного аналізу, потреба в якій виникає в найрізноманітніших розділах фізики, техніки і природознавства.
Задача визначення кореня рівняння з одним невідомим
ƒ(x) = 0 , (1.1)
де ƒ(x) – безперервна функція, складається з двох етапів:
1) відділення кореня, тобто визначення числового проміжку, у якому міститься один корінь рівняння;
2) уточнення значення кореня шляхом побудови послідовності
xк = φ(xк-1) , к = 1, 2, 3, ...
на основі відповідного методу.
Для уточнення значення кореня існують різні ітераційні методи.
1.1 Відділення числового проміжку, у якому міститься один корінь рівняння
Відділення кореня графічно (перший спосіб)
Якщо рівняння (1.1) зручно представити у вигляді
g (х) – h (х) , (1.2)
то абсцису х0точки перетинання графіків у = g(х) і у = h(х) можна знайти по кресленню.
Величину х0 визначити з достатньою точністю графічно не можливо. Тому варто вибрати такий числовий проміжок [a ; b] для якого свідомо виконується нерівність a ≤ х0 ≤ b .
Різні знаки функції при х =а і х = b
ƒ(а) * ƒ(b) ≤ 0 (1.3)
свідчать про наявність кореня в проміжку [a ; b] .
Другий спосіб відділення кореня
Цей спосіб містить звичайне табулювання функції у = ƒ(х) на інтервалі існування функції, при цьому ступінь зміни аргументу підбирається значимим. І знову, різні знаки функції при х =а і х = b , тобто ƒ(а) * ƒ(b) ≤ 0 свідчать про наявність кореня в проміжку [a ; b].