主题
Search

二分法


二分法是将给定的曲线、图形或区间分成两个相等的部分(一半)。

一个简单的二分法程序,用于迭代收敛于已知位于某个区间 [a,b] 内的解,通过在原始区间的 midpoint x=(a+b)/2 评估所讨论的函数,并测试解位于哪个子区间 [a,(a+b)/2][(a+b)/2,b] 中。然后用新的区间重复该过程,根据需要多次重复,以将解定位到所需的精度。

a_nb_n 为第 n 次迭代的端点(其中 a_1=ab_1=b),并令 r_n 为第 n 次近似解。那么,获得小于 epsilon 的误差所需的迭代次数可以通过注意到以下内容来找到

 b_n-a_n=(b-a)/(2^(n-1))
(1)

并且 r_n 由以下公式定义

 r_n=1/2(a_n+b_n).
(2)

为了使误差小于 epsilon

 |r_n-r|<=1/2(b_n-a_n)=2^(-n)(b-a)<epsilon.
(3)

然后对两边取自然对数得到

 -nln2<lnepsilon-ln(b-a),
(4)

因此

 n>(ln(b-a)-lnepsilon)/(ln2).
(5)

另请参阅

角平分线, 布伦特方法, 中点,

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Arfken, G. Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 964-965, 1985.Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Bracketing and Bisection." §9.1 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 343-347, 1992.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

二分法

请引用为

Weisstein, Eric W. “二分法”。来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Bisection.html

主题分类