二分和牛顿法实现开根号

Posted 2022-05-01 lj-lj

二分法:

二分的思想很直观，就不断做折半，但这里注意需要设置一个精度来替代0，由于开根号并不一定保证能够开方取尽。这里取limit = 0.00002。

 

牛顿法：

设r是f(x) = 0的根，选取x0作为r初始近似值，过点（x0,f(x0)）做曲线y = f(x)的切线L，L的方程为y = f(x0)+f‘(x0)(x-x0)，求出L与x轴交点的横坐标 x1 = x0-f(x0)/f‘(x0)，称x1为r的一次近似值。

过点（x1,f(x1)）做曲线y = f(x)的切线，并求该切线与x轴交点的横坐标 x2 = x1-f(x1)/f‘(x1)，称x2为r的二次近似值。重复以上过程，得r的近似值序列，其中x(n+1)=x(n)－f(x(n))/f‘(x(n))，称为r的n+1次近似值，上式称为牛顿迭代公式。

 

根据牛顿迭代的原理，可以得到以下的迭代公式：X(n+1)=[X(n)+p/Xn]/2

 https://blog.csdn.net/leviopku/article/details/82811478

代码：

 1 #include<iostream>
 2 #include<vector>
 3 #include<deque>
 4 #include<string>
 5 #define limit 0.0002
 6 using namespace std;
 7 
 8 // 二分法
 9 double my_sqrt(double n)
10 
11     double start = 0;
12     double end = n;
13     double mid = (start+end)/2;
14     while(mid*mid>n+limit || mid*mid<n-limit)
15     
16         mid = (start+end)/2;
17         if(mid*mid>n)
18             end = mid-1;
19         else
20             start = mid+1;
21     
22     return mid;
23 
24 
25 // 牛顿法
26 double new_sqrt(double n)
27 
28     double k = n;
29     while(1)
30     
31         if(k*k<n+limit && k*k>n-limit)
32         
33             break;
34         
35         k = 0.5*(k+n/k);
36     
37     return k;
38 
39 int main()
40     double a = 81;
41     cout<<my_sqrt(a)<<endl;
42     cout<<new_sqrt(a)<<endl;
43     return 0;
44