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牛顿迭代法


牛顿迭代法是一种计算平方根 平方(n)数字的n个通过递推方程

 x(k+1)=1/2(x k+n/(x k)),
(1)

哪里x_0=1.此递归二次收敛为lim(k->infty)xk.

牛顿迭代法只是牛顿的方法用于解方程

 x^2-n=0。
(2)

例如,当以数字方式应用时毕达哥拉斯常数 平方码(2)=1.4142。。。是1、1.5、1.41667、1.41422、1.41421。。。。

前几个近似值x_1,x2个, ... 平方英尺(n)由提供

 1,1/2(1+n),(1+6n+n^2)/(4(n+1)),。。。。
(3)

这些可以由解析公式给出

x(_k)=平方米(n)[1+2/((1+sqrt(n))/(1-sqrt,n))^(2^k)-1)]
(4)
=平方码(n)coth(2^ktanh^(-1)(平方码(n)))。
(5)

这些可以通过注意到重复可以写成

 (x_k-sqrt(n))/(x_k+sqrt,
(6)

它有聪明的封闭式解决方案

 (x_k-sqrt(n))/(x_k+sqrt。
(7)

解决x_k中的一个然后给出上述导出的解。

下表总结了小正整数的前几个收敛n个

n个组织环境信息系统x_1,x2个, ...
11, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, ...
2A001601号/A051009号1, 3/2, 17/12, 577/408, 665857/470832, ...
A002812号/A071579号1, 2, 7/4, 97/56,18817/10864, 708158977/408855776, ...

另请参阅

牛顿法,平方根,平方根算法,沃尔夫拉姆的迭代

与Wolfram一起探索| Alpha

工具书类

新泽西州斯隆。答:。序列A001601号/M3042,A002812号/M1817,A051009美元,A071579号在“在线百科全书整数序列。"沃尔夫拉姆,S。A类新型科学。伊利诺伊州香槟市:Wolfram Media,p913,2002

参考Wolfram | Alpha

牛顿迭代法

引用如下:

埃里克·魏斯坦(Eric W.Weisstein)。“牛顿迭代法。”发件人数学世界--Wolfram Web资源。https://mathworld.wolfram.com/NewtonsIteration.html

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