二分法求函数根的原理为:如果连续函数f(x)在区间[a,b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根_r_,即_f_(_r_)=0。
二分法的步骤为:
- 检查区间长度,如果小于给定阈值,则停止,输出区间中点(a+b)/2;否则
- 如果f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2);
- 如果f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2就是要求的根;否则
- 如果f((a+b)/2)与f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2,b],令a=(a+b)/2,重复循环;
- 如果f((a+b)/2)与f(b)同号,则说明根在区间[a,(a+b)/2],令b=(a+b)/2,重复循环。
本题目要求编写程序,计算给定3阶多项式f(x)=a_3_x_3+_a_2_x_2+_a_1_x+a_0在给定区间[_a,b]内的根。
输入格式:
输入在第1行中顺序给出多项式的4个系数a_3、_a_2、_a_1、_a_0,在第2行中顺序给出区间端点_a和b。题目保证多项式在给定区间内存在唯一单根。
输出格式:
输入样例:
3 -1 -3 1
-0.5 0.5
输出样例:
0.33
思路:要求精确到小数点后2位,因此只需b-a<=0.001即可
#include<stdio.h>
int main(){
double a3, a2, a1, a0;
double a, b, c;
double fa, fb, fc;
double x;
int flag;
scanf("%lf%lf%lf%lf", &a3, &a2, &a1, &a0);
scanf("%lf%lf", &a, &b);
fa = a3*a*a*a + a2*a*a + a1*a + a0;
fb = a3*b*b*b + a2*b*b + a1*b + a0;
if(fa>0){
flag = 1;
}
else
flag = 0;
if(fa*fb<0){
c = (a+b)/2;
fc = a3*c*c*c + a2*c*c + a1*c + a0;
}
while(fc!=0&&b-a>0.001){
if(fc>0&&fa>0)
a=c;
else if(fc>0&&fb>0)
b=c;
else if(fc<0&&fa<0)
a=c;
else if(fc<0&&fb<0)
b=c;
c=(a+b)/2;
fc = a3*c*c*c + a2*c*c + a1*c + a0;
}
printf("%.2lf", c);
return 0;
}