不动点迭代法该怎么计算

用不动点迭代法,在区间[0,20]内找出非线性方程 f(x)=x^+2x-10 的正根的近似值。

假设我们已经找到了一个初始猜测值 $$x_0$$,那么我们可以使用如下的迭代函数来求解方程:

$$x_{n+1} = g(x_n)$$

在这里,$$g(x)$$ 是一个函数,它可以根据当前的 $$x$$ 值来计算下一次迭代的 $x$ 值。

对于给定的方程 $$f(x)=x^2+2x-10$$,我们可以使用如下的迭代函数:

$$g(x) = \frac{10-x^2}{2}$$

这个迭代函数的解释是:设 $$y=g(x)$$,则 $$y$$ 是 $$x^2+2x-10$$ 的一个解。

我们可以使用迭代函数来求解非线性方程的正根。具体来说,我们可以使用如下的方法:

选择一个初始猜测值 $$x_0$$。
计算 $$x_1 = g(x_0)$$。
计算 $$x_2 = g(x_1)$$。
以此类推,计算 $$x_3 = g(x_2)$$,$$x_4 = g(x_3)$$,$$x_5 = g(x_4)$$ 等。
如果在某次迭代后 $$x_n$$ 的值与 $$x_{n-1}$$ 的值之差很小,那么我们就可以认为 $$x_n$$ 是方程的一个近似解了。

下面是使用不动点迭代法在区间 [0, 20] 内找出非线性方程 $f(x)=x^2+2x-10$ 的正根的近似值,可以使用如下的 Python 代码来实现:

def f(x):
    return x**2 + 2*x - 10

def g(x):
    return (10 - x**2) / 2

# 初始猜测值
x = 0

# 迭代次数
n = 100

# 迭代
for i in range(n):
    x_new = g(x)
    if abs(x_new - x) < 1e-6:  # 如果两次迭代的结果差值很小,则退出循环
        break
    x = x_new

print(x)  # 输出近似解

在这段代码中,我们首先定义了函数 $$f(x)$$ 和迭代函数 $$g(x)$$,然后设置了初始猜测值 $$x$$ 和迭代次数 $$n$$。

接下来,我们使用循环进行迭代,每次迭代都计算 $$x_{n+1} = g(x_n)$$。如果在某次迭代后 $$x_n$$ 的值与 $$x_{n-1}$$ 的值之差很小,就退出循环。最后,我们输出 $$x_n$$,它就是方程的一个近似解。

注意:上述代码仅供参考,实际使用时需要根据需要进行调整。