Мал. 1.
Рівняння хорди АВ: . Звідси, поклавши та , отримаємо: . (1) Далі, застосовуючи цей прийом до відрізка , отримаємо друге наближення кореня: . Продовжуючи процес далі, отримаємо формулу методу хорд: (2) Умова забезпечувала нам розташування точного значення кореня всередині відрізка на кожному етапі процесу обчислення (на кожній ітерації). Це випливає з аналізу мал. 1. Мал. 2 Якщо і (мал. 2), то потрібно користуватися такою формулою методу хорд (при цьому, як і раніше, вважаємо, що ): (3) Якщо , то можна розглядувати рівняння . Узагальнюємо отримані результати: 1) нерухомим є той кінець відрізка , для якого знак функції співпадає зі знаком її другої похідної , тобто ; за приймаємо інший (протилежний до нерухомого) кінець відрізка; 2) послідовні наближення лежать по той бік від кореня , де функція має знак, протилежний знаку її другої похідної . У обох випадках кожне наступне наближення ближче до кореня , ніж попереднє . Для оцінки точності наближення можна скористатися формулою (5) §1: , де при ; а також формулою: .
Приклад. Знайти додатний корінь рівняння з точністю до . Розв’язок. Перш за все відділимо корінь. Так як , , то . Перша похідна: . Друга похідна при . Отже: нерухомий кінець , . Послідовно застосовуючи формулу (2), матимемо:
Так як при маємо , то можна оцінити похибку точніше: . Зауважимо, що точний корінь рівняння є .
|