如何找到基于二分法的方程解

时间:2015-12-26 23:26:52

标签: java bisection

我正在尝试实现二分法来找到方程的解。

等式的形式如下:
 pe ^( - x)+ q sin(x)+ r cos(x)+ s tan(x)+ t x ^ 2 + u = 0,其中0 ≤p,r≤20,-20≤q,s,t≤0e-20≤u≤20

输入示例:

3
 1. 0 0 0 0 -2 1
 1 0 0 0 -1 2
1 -1 1 -1 -1 1

应该给:

0.7071
不可能
0.7554

我试图实现这个但是我不能用4位小数显示结果,并且我意识到b和c的形式是x.x,只有一个小数位。我认为问题从这里开始。任何帮助将非常感激。这是我的代码

class p07{
public static void main(String [] args){
    Scanner in = new Scanner(System.in);
    int n= in.nextInt();

    for (int i=0 ; i < n; i++)
        bss(in.nextInt(), in.nextInt(),in.nextInt(), in.nextInt(),in.nextInt(), in.nextInt());

}

public static void bss(int p, int q, int r, int s, int t, int u){
    double fa=0, fb=0, fc=0;

    boolean flag=true;

    double a=-20;
    double b=a;

    while(flag){

        fa=p*Math.exp(a) + q*Math.sin(a) + r*Math.cos(a) + s*Math.tan(a) + t*Math.pow(a,2) + u;
        fb=p*Math.exp(b+1) + q*Math.sin(b+1) + r*Math.cos(b+1) + s*Math.tan(b+1) + t*Math.pow(b+1,2) + u;

        a++;b++;

        if( (fa < 0 && fb > 0) || (fa > 0 && fb < 0) )
            flag=false;
    }

    System.out.println("a= "+a+", b= "+b);
    System.out.println("f(a)= "+fa+", f(b)= "+fb);

    int k=4;
    double c=0.000;

    while(k!=0){

        c = (a+b)/2;
        fa = p*Math.exp(a) + q*Math.sin(a) + r*Math.cos(a) + s*Math.tan(a) + t*Math.pow(a,2) + u;
        fc = p*Math.exp(c) + q*Math.sin(c) + r*Math.cos(c) + s*Math.tan(c) + t*Math.pow(c,2) + u;

        if( fa < fc)
            b=c;
        else
            a=c;
        k--;
        System.out.println("a= "+a+",b= "+b+", c= "+c);
    }
    double sol =p*Math.exp(c) + q*Math.sin(c) + r*Math.cos(c) + s*Math.tan(c) + t*Math.pow(c,2) + u;
    System.out.println(sol);
}

}

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

一些错误:

第三个没有收敛。

  • 错误测试:你应该测试fa和fc是否有不同的符号=&gt; if(fa * fc&lt; 0)
  • 您还应该测试是否有根
  • 我简化了第一次测试
  • sol不是解决方案,而是f(伪根)

我不明白你的小数问题:a,b,c是双倍的。

我用10次迭代替换循环。

所以,它给出了:

double fa=0, fb=0, fc=0;

double a=-20;
double b=a+1;

while(true)
    {
    fa=p*Math.exp(a) + q*Math.sin(a) + r*Math.cos(a) + s*Math.tan(a) + t*Math.pow(a,2) + u;
    fb=p*Math.exp(b) + q*Math.sin(b) + r*Math.cos(b) + s*Math.tan(b) + t*Math.pow(b,2) + u;

    if( (fa < 0 && fb > 0) || (fa > 0 && fb < 0) )
        break;

    a++;b++;
    }

System.out.println("a= "+a+", b= "+b);
System.out.println("f(a)= "+fa+", f(b)= "+fb);

int k=10;
double c=0.0;

while(k!=0)
    {

    c = (a+b)/2;
    fa = p*Math.exp(a) + q*Math.sin(a) + r*Math.cos(a) + s*Math.tan(a) + t*Math.pow(a,2) + u;
    fc = p*Math.exp(c) + q*Math.sin(c) + r*Math.cos(c) + s*Math.tan(c) + t*Math.pow(c,2) + u;

    // ROOT
    if (fc==0) break;

    if (fa*fc<0)
        b=c;
    else
        a=c;

    k--;
    System.out.println("a= "+a+",b= "+b+", c= "+c+" f(c)"+fc);
}
double sol =p*Math.exp(c) + q*Math.sin(c) + r*Math.cos(c) + s*Math.tan(c) + t*Math.pow(c,2) + u;
System.out.println("root="+c);