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许多自然和社会现象的研究,工程技术问题的解决,都可归结为非线性方程f(x)=0的求解。大多数非线性方程只能用迭代法求解,迭代格式的建立,在非线性方程求解中起至关重要的作用。本文致力于迭代格式的研究,主要工作有:
提出一种基于插值算法的反函数迭代格式。不动点迭代的迭代函数需满足|φ(x)|≤L≤1,本文研究φ(x)>1或φ(x)<一1时,新迭代格式的构造问题。提出利用插值算法近似替代原迭代函数的反函数,构造出新的迭代格式,通过数值算例验证所提算法的有效性。
给出两种基于插值多项式的三阶单根求解算法。牛顿类算法大多需要求导,这给实际带来许多不便,研究利用插值算法减少导数的计算。构造插值多项式,设计了一种迭代格式,减少了两步牛顿法中一次一阶导数的计算;构造插值多项式,设计了另一种迭代格式,避免了变形super-Halley算法中二阶导数的计算。证明这两种迭代算法是三阶收敛的,数值实验表明这两种迭代格式的收敛速度快于传统牛顿法。
给出一种具有二阶收敛的求重根算法。牛顿法求重根仅是线性收敛,而传统的高阶求重根算法,要么需要二阶导数,要么需要重根的重数信息。本文给出一种具有二阶收敛的求重根算法,将求重根问题转化为求单根问题,然后采用牛顿法求解,既不需要根的重数信息,也不需要计算二阶导数。数值实验表明这种迭代格式的收敛速度快于传统牛顿法。