求解非线性方程迭代法之研究

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迭代法是解实或复空间中形如: f(x)=0的方程的最重要的方法。到目前为止,有几种具有代表性的迭代法:经典的二阶收敛的Newton型迭代;实用的1+21/2阶收敛的导数超前计算的变形Newton迭代(即King-werner迭代)和减少导映照计算次数的Newton迭代;三阶收敛的Halley迭代、Chebyshev迭代、超Halley(也叫Newton凸加速)迭代及其变形等等。 本文共分三章,第一章主要阐述了在科学研究和工程设计中,对非线性方程的求解的重要性。在第二章中,我们比较了几种具有代表性的迭代法,并在引进迭代法的效率指标E=log p/C,的情况下,论述了具体迭代法在求解具体方程时的优劣比较,并指出一不需f导数信息的Traub迭代法 xn+1=xn-(f(xn))/(f[xn,xn-1+f[xn,xn-1,xn-2](xn-xn-1),x0∈X,n=0,1,…,在计算效率上有其优越性。 在第三章中,我们在Kantorovitch-Ostrowski条件下给出了Traub迭代法收敛性理论和误差估计。并建立如下定理: 定理2.1.给定x0,x-1,x-2∈D(?)X,D是X的一个凸子集,并且f(x)在D上二阶可导。且有 |x0-x-1|≤Υ; |x-1-x-2|≤Υ; f(xo)f!x。,x一1}三口;今器井寻}:巡鼠半}:7 2C}x‘一x}Vx,,x任D.若O(。一l,:·)〔D,乞=1,2.; 尽三驯动、十“六十驯动c 3[:*+2价另+2,(丁)C]2这里 11抓叼=l+天(甲+C二)丁十灭C丁‘ 乙0守,=守+C爪犷是方程 C。1,中(t)=二尸十二(7十C丁)扩一 O乙的较小正根.则序列{x二}从x。,x一1,x一2出发o(二。,r·)日。(x。,t二)上的唯一根x’。定理2.2.在定理2.1的条件下,我们有:尹(:)t+尽由(1.4)定义并收敛于f(x)在}x*一x。{三 t**一t*1一e舒‘0久一’十凡一,。丘一‘峪认“丘一’+凡一20几 ”=O,1,2,其中0一1=t*+丁亡**十丁以一2=艺*+2丁艺**+2丁’00=t*、t**(0<犷三t**)是方程《x)=0的两个正根。其中月,定义为:凡二凡一1+凡一2+凡一3n=1,2,F0=1:几1二F--2=0且这一Kantorovitch一ostrowski条件只利用了初始点的高阶导数信息。与相应的研究工作【20}相比,这个误差判定只在一个整体条件下建立,而非两个。
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