牛顿迭代法(Newton's Method)
高次方程沒有通解,可以依靠牛頓迭代法來求解。
五次及以上多項式方程沒有根式解(就是沒有像二次方程那樣的萬能公式),這個是被伽羅瓦用群論做出的最著名的結論。
但是,沒有王屠夫難道非得吃帶毛豬?工作生活中還是有諸多求解高次方程的真實需求(比如行星的軌道計算,往往就是涉及到很復雜的高次方程),這日子可怎么過下去啊?
沒有根式解不意味著方程解不出來,數學家也提供了很多方法,牛頓迭代法就是其中一種。
https://www.matongxue.com/madocs/205.html
牛頓迭代法在acm中的應用:
1.求解方程的根
枚舉初始迭代點求f'(x) = 0 的根
HDU2899
2.開根號
牛頓迭代法相比于二分法,迭代次數更少。
而且在雷神之錘3的源碼中還有一個更強大的求1/sqrt(a)的方法,比c++ 標準庫快好幾倍
其源碼如下所示:
關于注釋為"what the fuck?"的一行,這里有一篇論文:http://www.matrix67.com/data/InvSqrt.pdf
之所以會出現這種奇怪的注釋,要么是此段程序的作者(可能是馬克爾)根本不知道該如何解釋清楚,或者是維護這段程序的程序員完全看不懂這句話,所以有點兒抓毛。而實際上,它的作用(再加上y
= y * ( threehalfs - ( x2 * y * y ) )這句牛頓迭代)就是求平方根。
求解1/sqrt(a) = x? ? ?(腦補對任意根號下的解)
1/(x^2) - a = 0
令f(x) =?1/(x^2) - a
f'(x) = -2/(x^3)
xn+1?= xn?- f(xn) / f'(xn) = x*(1.5 -0.5a*x^2)
參考雷聲之錘(一款游戲)源碼,我們得到一個速度更優的求sqrt(a)的方法
?
?https://blog.csdn.net/wubaizhe/article/details/75574798
https://www.cnblogs.com/widsom/p/8857108.html
https://www.2cto.com/kf/201206/137256.html
迭代法求平方根的通式:
最后根據值得精度,跳出迭代得到根?
總結
以上是生活随笔為你收集整理的牛顿迭代法(Newton's Method)的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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