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1512001066_吴跟强_计算方法实验报告1
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2022-08-08
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25页
2.能熟练掌握高斯消去法,列主元高斯消去法,三角分解法 3.掌握雅可比迭代法,高斯=赛德尔迭代求线性方程组的解 2.上机时要遵守实验室的规章制度,爱护实验设备
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1
学 生 实 验 报 告
(理工类)
课程名称: 计算方法 专业班级: 15 软件工程(Z)
学生学号: 1512001066 学生姓名: 吴跟强
所属院部: 软件工程学院 指导教师: 谢维奇
20 17 ——20 18 学年 第 1 学期
金陵科技学院教务处制
2
实验报告书写要求
实验报告原则上要求学生手写,要求书写工整。若因课程特点需
打印的,要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用
A4 的纸张。
实验报告书写说明
实验报告中一至四项内容为必填项,包括实验目的和要求;实验
仪器和设备;实验内容与过程;实验结果与分析。各院部可根据学科
特点和实验具体要求增加项目。
填写注意事项
(1)细致观察,及时、准确、如实记录。
(2)准确说明,层次清晰。
(3)尽量采用专用术语来说明事物。
(4)外文、符号、公式要准确,应使用统一规定的名词和符号。
(5)应独立完成实验报告的书写,严禁抄袭、复印,一经发现,
以零分论处。
实验报告批改说明
实验报告的批改要及时、认真、仔细,一律用红色笔批改。实验
报告的批改成绩采用百分制,具体评分标准由各院部自行制定。
实验报告装订要求
实验批改完毕后,任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报
告以自然班为单位、按学号升序排列,装订成册,并附上一份该门课
程的实验大纲。
3
实验项目名称: 方程求根 实验学时: 2
同组学生姓名: 实验地点: 1514
实验日期: 11.28 实验成绩:
批改教师: 批改时间:
一、实验目的和要求
实验目的:
1. 通过对二分法、牛顿法、割线法作编程练习,进一步体会它们各自不同的特点;
2. 了解二分法,切线法,割线法。
3. 能熟练运用二分法,牛顿法进行方程求根
4. 通过上机调试运行,对方程求根的几种方法程序进行改进。
实验要求:
1. 上机前作好充分准备,包括复习编程所需要的语言工具。
2. 上机时要遵守实验室的规章制度,爱护实验设备。
3. 记录调试过程及结果,记录并比较与手工运算结果的异同。
4. 程序调试完后,须由实验辅导教师在机器上检查运行结果。
5. 给出本章实验单元的实验报告。
二、实验仪器和设备
1. 硬件设备:IBM PC 以上计算机,有硬盘和一个软驱、单机和网络环境均可。
2. 软件环境: C 语言运行环境。
三、实验原理、方法
二分算法计算步骤:
(1)输入有根区间的端点 a、b 及预先给定的精度ε;
(2)计算中点 x=(a+b)/2;
(3)若 f(x)f(b)<0,则 a=x,转向下一步;否则 b=x,转向下一步;
(4)若 b-a<ε,则输出方程满足精度要求的根 x,结束;否则转向步骤(2)。
牛顿迭代法:
牛顿迭代法是一种逐步线性化方法,即将非线性方程 f(x)=0 的求根问题归结为计算一系
列线性方程的根。
设 x
k
是方程 f(x)=0 的一个近似根,将 f(x)在 x
k
处作一阶泰勒展开,即
f(x)≈f(x
k
)+f′(x
k
)(x- x
k
)
于是得到如下的近似方程
f(x
k
)+f′(x
k
)(x- x
k
)=0 (2.7)
设 f′(x
k
)≠0,则式(2.7)的解为
4
)(
)(
'
k
k
k
xf
xf
xx ��
取 x 作为原方程的新的近似根 x
k+1
,即令
)(
)(
'
1
k
k
kk
xf
xf
xx ��
�
k=0,1,2, … (2.8)
则称式(2.8)为牛顿迭代公式。用牛顿迭代公式(2.8)求方程近似根的方法称为牛顿迭代
法,简称牛顿法,又称切线法。
四、实验内容
1. 以方程:x
3
-0.2x
2
-0.2x-1.2=0 为例,编写程序求方程的根
2. 编写二分法、迭代法、牛顿法程序,分析运行结果。
3. 对用这两种方法求解出的根进行对比分析
五、实验过程
二分法程序:
#include "stdio.h"
#include "math.h"
double f(double x)
{
double sum;
sum=x*x*x-0.2*x*x-0.2*x-1.2;
return sum;
}
double judge(double a,double b,double c)
{
double x;
x=(a+b)/2;
while(fabs(b-a)>=c)
{
double flag=f(x)*f(b);
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woo静
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