Math Problem Statement

kan du med hjälp av newton raphsons metod finna lösningen med minst två korrekta decimaler till f(x) = 3 - x -x^2 där startvärdet är 1.25?

Solution

Ja, vi kan använda Newton-Raphsons metod för att hitta en lösning med minst två korrekta decimaler för funktionen f(x)=3xx2f(x) = 3 - x - x^2 med startvärdet x0=1.25x_0 = 1.25.

Steg-för-steg-lösning

  1. Definiera funktionen: f(x)=3xx2f(x) = 3 - x - x^2

  2. Beräkna derivatan f(x)f'(x): f(x)=12xf'(x) = -1 - 2x

  3. Newton-Raphson-formeln: Metoden säger att nästa approximation, xn+1x_{n+1}, kan beräknas med: xn+1=xnf(xn)f(xn)x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}

  4. Startvärde x0=1.25x_0 = 1.25: Vi börjar med x0=1.25x_0 = 1.25 och itererar tills vi når en lösning med minst två korrekta decimaler.

Iterationerna

Låt oss genomföra iterationerna för att få fram lösningen. Jag kommer att utföra dessa beräkningar för att visa det exakta värdet.Lösningen med minst två korrekta decimaler för funktionen f(x)=3xx2f(x) = 3 - x - x^2 är:

x1.30x \approx 1.30

Detta resultat uppnåddes redan efter en iteration.

Vill du ha en mer detaljerad förklaring av varje steg, eller har du fler frågor?

Här är några relaterade frågor för vidare utforskning:

  1. Hur fungerar Newton-Raphsons metod rent geometriskt?
  2. Vad är konvergenskraven för Newton-Raphsons metod?
  3. Kan Newton-Raphsons metod användas på komplexa funktioner?
  4. Hur påverkar valet av startvärde konvergensen i Newton-Raphsons metod?
  5. Finns det situationer där Newton-Raphsons metod inte fungerar?

Tips: För att säkerställa snabb konvergens med Newton-Raphsons metod, välj ett startvärde nära den förväntade lösningen om möjligt.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Numerical Methods
Newton-Raphson Method
Derivatives
Root Finding

Formulas

f(x) = 3 - x - x^2
f'(x) = -1 - 2x
x_{n+1} = x_n - f(x_n) / f'(x_n)

Theorems

Newton-Raphson Method

Suitable Grade Level

Grades 11-12