馬勒法

馬勒法

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Muller方法是線性插值的進一步伸展,采用經過三個已知點所确定的抛物線與x軸的交點作為下一個近似解。函數零點的關鍵問題得到解決。

基本介紹

Muller方法的算法原理如圖所示,對于求

的零點x'來說,假設已經得到互異的三個點

處的函數值

,那麼可以 經過平面上的三個點

以及

作為抛物線,記為

(圖中較粗的那條曲線),并把抛物線

與x軸的交點

作為

的近似解。接下來再經過

,

以及

作為抛物線……從而形成一個算法,算法的關鍵是求抛物線與x軸的交點。

假設過

以及

這三個點的抛物線方程

************************************ (1)

依次用

以及

分别代入(1)式,得

****************************(2)

*************************** (3)

*****************************(4)

由(4)式可得

,分别代入到(2)(3)中,整理後得

)********************** (5)

********************** (6)

為了把上面的方程組(5)(6)的解更有規律性,令

*************************************(7)

把上面的定義的方程組分别代入(5)(6)中,整理後可得

***********************************************(8)

再在(1)式中令

,利用求根公式解關于

的方程可以得到

************************* (9)

************************ (10)

由圖可以看出,如果得到了插值抛物線的兩個零點,應該取與

更靠近的哪一個最為問題的近似解。利用一元二次方程的求根的計算方法,可以得到

**************(11)

上面的(11)式可以用來求下一個叠代點,其中a,b,c可以利用(7)式和(9)式得到,從而利用Muller方法求函數零點的關鍵問題得到解決。

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