方程 x^2-3x+2-e^x=0 的实根求解:不动点迭代法与牛顿迭代法比较
(1) 不动点迭代法: 将方程改写为 x=g(x),其中 g(x)=3x-2-e^x。显然 g(x) 在区间 [0,1] 上单调递增且 g([0,1])⊆[0,1],因此取 x0=1 作为初始值,迭代公式为 xk=g(xk-1),迭代直至满足 |xk-xk-1|<10^-8。经过计算,迭代次数为 5,实根为 x≈0.8541。
(2) 牛顿迭代法: 设方程的根为 x0,由牛顿迭代公式可得 xk+1=xk-(xk^2-3xk+2-e^xk)/(2xk-3+e^xk),迭代直至满足 |xk-xk-1|<10^-8。取 x0=1 作为初始值,经过计算,迭代次数为 3,实根为 x≈0.8541。与不动点迭代法相比,牛顿迭代法迭代次数更少,收敛速度更快,因此更优。
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