pta基础练习题 7-18 二分法求多项式单根 (20分)

青春壹個敷衍的年華 提交于 2020-02-11 01:24:03

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®=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:
在一行中输出该多项式在该区间内的根,精确到小数点后2位。

输入样例:
3 -1 -3 1
-0.5 0.5

输出样例:
0.33

在这里插入代码片
#include<iostream>
#include<math.h>
using namespace std;

double a3,a2,a1,a0;
double a,b;
double f(double x)
{
	return 1.0*a3*pow(x,3) + 1.0*a2*pow(x,2) + 1.0*a1*x + 1.0*a0;
}
int main()
{
	cin>>a3>>a2>>a1>>a0;
	cin>>a>>b;
	while(1)
	{
		double x = 1.0*(a+b)/2.0;
		if(fabs(a-b) < 0.0001)   //fabs是取double类型的绝对值,定义阈值为0.0001
		{
			printf("%.2lf\n",x);
			break;
		}
		else if(f(x) == 0)
		{
			printf("%.2lf",x);
			break;
		}
		else
		{
			if(f(x) * f(a) > 0)
			a = x;
			else
			b = x;
		}
	}
	
}
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