数值迭代法,估计误差

计算科学 迭代法
2021-12-11 20:25:03

给定迭代方法:xn+1=0.7sinxn+5=ϕ(xn)寻找解决方案x=0.7sinx+5, 我想估计|e6|=|x6r|尽可能好,与x0=5, 在哪里r是精确的解决方案。这种方法显然收敛,因为ϕ是收缩映射,所以r=ϕ(r)是一个固定点。所以,用中值定理:

|en+1|=|xn+1r|=|ϕ(xn)ϕ(r)|maxcR|ϕ(c)||xnr|

我们有:

|en|0.7n|e0|

但我不知道我该如何估计|e0|没有电脑?我想有一些简单的方法可以完成它并通过巧妙的观察|e0|0.7. 有人可以帮忙吗?

1个回答

鉴于一些x0,您正在寻找方程根的误差的界限:

0=0.7sin(x)x+5

请注意,该函数的边界为5.7x及以下4.3x

这些中的每一个都有一个微不足道的根在5.74.3分别。你知道你的函数的任何根源都会落入[4.3,5.7]. 因此,对于任何x0

e0=max{|x05.7|,|x04.3|}