質問<2777>2005/12/21
from=ジョンソン
「アルゴリズム」


①代数方程式f(x)=0の実数近似解を求めるニュートン法のアルゴリズム
について解説せよ。
②ニュートン法を用いてある実数aの平方根を求める方法について解説せよ。

というアルゴリズム関連の問題がよく分かりません。
よろしくお願いします。

★希望★完全解答★

お便り2005/12/24
from=wakky


①
概要になりますが・・・

誤差の値を決める 例えば誤差=0.0001とする。
適当なaの値を決める

    |
    |
    ↓

b=a-{f(a)/f’(a)} ←┐
                  |
    |             |    
    |             |a=b
    ↓             |
               no |
|b-a|<0.0001 -----┘

    |
    |yes
    ↓

 bが解の近似値

②
a>0としていいですね
aの平方根は
x^2-a=0の解です。
正の解と負の解がありますが
一方だけでいいでしょう。
f(x)=x^2-aとおくと
f’(x)=2x
初期値を1(=X(0))として
x(1)=1-{(1^2-a)/(2・1)}
このx(1)の値に対して
x(2)=x(1)-{(x(1)^2-a)/(2x(1))}
このx(2)の値に対して
x(3)=x(2)-{(x(2)^2-a)/(2x(2))}
・・・・・・・・・・・
これを繰り返して
あるn回目に
|x(n)-x(n-1)|<定めた誤差
となれば
x(n)が解となります。