用python把二分法程序改写成函数形式 def bisection( ),引入变量必须通用化,主体代码避免出现常数值.输出到文件中,每行用tab分隔。
以下是一个可能的实现:
def bisection(f, a, b, eps):
    """
    使用二分法求解方程 f(x) = 0 在 [a, b] 区间内的解。
    
    参数:
    f: 函数,接受一个实数参数,返回一个实数。
    a, b: 实数,表示区间的左右端点。
    eps: 实数,表示解的精度要求,即当区间长度小于 eps 时停止迭代。
    
    返回:
    实数,表示方程 f(x) = 0 的近似解。
    """
    fa, fb = f(a), f(b)
    assert fa * fb < 0, "f(a) 和 f(b) 必须异号"
    
    while b - a > eps:
        c = (a + b) / 2
        fc = f(c)
        if fc == 0:
            return c
        elif fa * fc < 0:
            b, fb = c, fc
        else:
            a, fa = c, fc
    
    return (a + b) / 2
# 测试
f = lambda x: x**2 - 2
a, b = 0, 2
eps = 1e-6
x = bisection(f, a, b, eps)
print(x)  # 1.4142136573791504
# 输出到文件
with open("output.txt", "w") as f:
    f.write(f"{x:.10f}\t{eps}\t{a}\t{b}\n")
该实现将二分法封装为一个函数 bisection,接受四个参数:待求解的方程 f,区间的左右端点 a 和 b,以及解的精度要求 eps。返回值为方程的近似解。
在函数内部,首先检查区间的左右端点的函数值是否异号,如果不是则抛出异常。接着进行循环,每次将区间中点的函数值与左右端点的函数值比较,如果与左端点的函数值异号,则说明解在左半区间,反之在右半区间。最后返回区间中点的值作为解的近似值。
在测试代码中,我们使用 lambda 表达式定义了函数 $f(x) = x^2 - 2$,将其作为参数传给 bisection 函数求解。最后,将解和其他参数输出到文件 "output.txt" 中,每行用 tab 分隔。注意,这里使用了 f-string 格式化输出。
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