Newtonova metoda za rješavanje nelinearne jednadžbe f(x)=0

Слични документи
Microsoft Word - predavanje8

Hej hej bojiš se matematike? Ma nema potrebe! Dobra priprema je pola obavljenog posla, a da bi bio izvrsno pripremljen tu uskačemo mi iz Štreberaja. D

Optimizacija

Numerička matematika 11. predavanje dodatak Saša Singer web.math.pmf.unizg.hr/~singer PMF Matematički odsjek, Zagreb NumMat 2019, 11. p

2.7 Taylorova formula Teorem 2.11 Neka funkcija f : D! R; D R m ; ima na nekoj "-kugli K(T 0 ; ; ") D; T 0 x 0 1; :::; x 0 m neprekidne derivacije do

Microsoft Word - 15ms261

Neprekidnost Jelena Sedlar Fakultet građevinarstva, arhitekture i geodezije Jelena Sedlar (FGAG) Neprekidnost 1 / 14

Sveučilište J. J. Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Sveučilišni preddiplomski studij matematike Karolina Novaković Derivacija funkcije i prim

Numeričke metode u fizici 1, Projektni zadataci 2018./ Za sustav običnih diferencijalnih jednadžbi, koje opisuju kretanje populacije dviju vrs

2. Globalna svojstva realnih funkcija Denicija 2.1 Za funkciju f : A kaemo da je:! R; A R ome dena odozgor ako postoji M 2 R takav da je (8x 2 A) (f (

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - studeni osnovna razina - rje\232enja)

Diferenciranje i integriranje pod znakom integrala math.e Vol math.e Hrvatski matematički elektronički časopis Diferenciranje i integriranje pod

Nastavno pismo 3

MATEMATIKA viša razina MATA.29.HR.R.K1.24 MAT A D-S MAT A D-S029.indd :30:29

2. Globalna svojstva realnih funkcija Denicija 2.1 Za funkciju f : A kaemo da je:! R; A R ome dena odozgor ako postoji M 2 R takav da je (8x 2 A) (f (

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 29. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1. (

Metoda konačnih elemenata; teorija i praktična implementacija math.e 1 of 15 Vol.25. math.e Hrvatski matematički elektronički časopis Metoda konačnih

Seminar 13 (Tok funkcije) Obavezna priprema za seminar nalazi se na drugoj stranici ovog materijala. Ove materijale obražujemo na seminarima do kraja

Skalarne funkcije više varijabli Parcijalne derivacije Skalarne funkcije više varijabli i parcijalne derivacije Franka Miriam Brückler

Sadržaj 1 Diskretan slučajan vektor Definicija slučajnog vektora Diskretan slučajan vektor

Zadaci s rješenjima, a ujedno i s postupkom rada biti će nadopunjavani tokom čitave školske godine

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA MJERA I INTEGRAL završni ispit 6. srpnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!) 1.

PowerPoint Presentation

1 MATEMATIKA 1 (prva zadaća) Vektori i primjene 1. U trokutu ABC točke M i N dijele stranicu AB na tri jednaka dijela. O

3. Neprekinute funkcije U ovoj to ki deniramo neprekinute funkcije. Slikovito, graf neprekinute funkcije moºemo nacrtati a da ne diºemo olovku s papir

Maksimalni protok kroz mrežu - Ford-Fulkerson, Edmonds-Karp

Microsoft Word - 24ms241

(Microsoft Word - MATB - kolovoz osnovna razina - rje\232enja zadataka)

Elementarna matematika 1 - Oblici matematickog mišljenja

Matrice. Algebarske operacije s matricama. - Predavanje I

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Određivanje relativne permitivnosti sredstva Cilj vježbe Određivanje r

Primjena neodredenog integrala u inženjerstvu Matematika 2 Erna Begović Kovač, Literatura: I. Gusić, Lekcije iz Matematike 2

NAČINI, POSTUPCI I ELEMENTI VREDNOVANJA UČENIČKIH KOMPETENCIJA IZ NASTAVNOG PREDMETA: MATEMATIKA Na osnovu članka 3., stavka II, te članka 12., stavka

(Microsoft Word doma\346a zada\346a)

(Microsoft Word - Rje\232enja zadataka)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

ACTA MATHEMATICA SPALATENSIA Series didactica Vol.2 (2019) Malo kompleksne analize i osnovni teorem algebre Ljiljana Arambašić, Maja Horvat Saže

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

Uvod u obične diferencijalne jednadžbe Metoda separacije varijabli Obične diferencijalne jednadžbe Franka Miriam Brückler

Microsoft Word - Rjesenja zadataka

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Elma Daferović HIJERARHIJA KONVEKSNIH FUNKCIJA Diplomski rad Voditelj rada

MAT B MATEMATIKA osnovna razina MATB.38.HR.R.K1.20 MAT B D-S

UAAG Osnovne algebarske strukture 5. Vektorski prostori Borka Jadrijević

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - rujan vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - prosinac vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - prosinac vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - MATB - kolovoz vi\232a razina - rje\232enja zadataka)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj osnovna razina - rje\232enja)

Microsoft Word - 12ms121

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz ni\236a razina - rje\232enja)

РАСПОРЕД ИСПИТА У ИСПИТНОМ РОКУ ЈАНУАР 1 ШКОЛСКЕ 2016/2017. ГОДИНЕ (последња измена ) Прва година: ПРВА ГОДИНА - сви сем информатике Име пр

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU PRIRODOSLOVNO MATEMATIČKI FAKULTET MATEMATIČKI ODSJEK Ivana Šore REKURZIVNOST REALNIH FUNKCIJA Diplomski rad Voditelj rada: doc.

Microsoft Word - 24ms221

(Microsoft Word vje\236ba - LIMES FUNKCIJE.doc)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - rujan vi\232a razina - rje\232enja)

(Microsoft Word - Rje\232enja zadataka)

MIKROEKONOMIJA Usmeni

Microsoft Word - 09_Frenetove formule

Sveučilište J.J. Strossmayera Fizika 2 FERIT Predložak za laboratorijske vježbe Lom i refleksija svjetlosti Cilj vježbe Primjena zakona geometrijske o

MATEMATIČKA ANALIZA I primjeri i zadaci Ante Mimica 8. siječnja 2010.

CIJELI BROJEVI 1.) Kako još nazivamo pozitivne cijele brojeve? 1.) Za što je oznaka? 2.) Ispiši skup prirodnih brojeva! 3.) Kako označavamo skup priro

MAT-KOL (Banja Luka) XXIV (2)(2018), DOI: /МК S ISSN (o) ISSN (o) Klasa s

PITANJA I ZADACI ZA II KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE I Pitanja o nizovima Nizovi Realni niz i njegov podniz. Tačka nagomilavanja niza i granična vrednost(l

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - kolovoz osnovna razina - rje\232enja)

Microsoft Word - 7. cas za studente.doc

Matematka 1 Zadaci za vežbe Oktobar Uvod 1.1. Izračunati vrednost izraza (bez upotrebe pomoćnih sredstava): ( ) [ a) : b) 3 3

MATEMATIKA - MATERIJALI Sadržaj Matematika 1 3 Kolokviji drugi kolokvij,

Microsoft Word - IZVOD FUNKCIJE.doc

(Microsoft Word - MATA - ljeto rje\232enja)

Interpretacija čuda pomoću teorije determinističkog kaosa (Jerko Kolovrat, KBF Split; Marija Todorić, PMF Zagreb) Postoje razne teme koje zaokupljaju

Neodreeni integrali - Predavanje III

Grupiranje podataka: pristupi, metode i primjene, ljetni semestar 2013./ Standardizacija podataka Predavanja i vježbe 8 Ako su podaci zadani

Programiranje 2 popravni kolokvij, 15. lipnja Ime i prezime: JMBAG: Upute: Na kolokviju je dozvoljeno koristiti samo pribor za pisanje i brisanj

vjezbe-difrfv.dvi

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

JMBAG IME I PREZIME BROJ BODOVA 1. (ukupno 6 bodova) MJERA I INTEGRAL 1. kolokvij 4. svibnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori n

Microsoft Word - 6ms001

Slide 1

PLAN I PROGRAM ZA DOPUNSKU (PRODUŽNU) NASTAVU IZ MATEMATIKE (za 1. razred)

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj osnovna razina - rje\232enja)

Sveučilište J.J.Strossmayera u Osijeku Odjel za matematiku Preddiplomski studij matematike Margareta Tvrdy Banachovi prostori Završni rad Osijek, 2013

Državna matura iz informatike

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

UDŽBENIK 2. dio

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - svibanj vi\232a razina - rje\232enja)

Microsoft PowerPoint - NAD IR OS pravila 2017.pptx

SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU FAKULTET ELEKTROTEHNIKE, RAČUNARSTVA I INFORMACIJSKIH TEHNOLOGIJA Diplomski studij DESKTOP APLIKACIJA

C2 MATEMATIKA 1 ( , 3. kolokvij) 1. Odredite a) lim x arctg(x2 ), b) y ( 1 2 ) ako je y = arctg(4x 2 ). c) y ako je y = (sin x) cos x. (15 b

Mate_Izvodi [Compatibility Mode]

Diskretna matematika Sveučilište u Rijeci ODJEL ZA INFORMATIKU Radmile Matejčić 2, Rijeka Akademska 2017./2018.godina DISKRETNA MATEMATIKA Studij: Pre

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

Fizika Detaljni izvedbeni plan Prediplomski studij: Biotehnologija i istraživanje lijekova, I godina ECTS bodovi: 6 Nastavno opterećenje/sati: 40 sati

PRIRODNO-MATEMATIČKI FAKULTET U NIŠU DEPARTMAN ZA MATEMATIKU I INFORMATIKU ZADACI SA REŠENJIMA SA PRIJEMNOG ISPITA IZ MATEMATIKE, JUN Odrediti

07jeli.DVI

Microsoft Word - Dopunski_zadaci_iz_MFII_uz_III_kolokvij.doc

Programiranje 1 drugi kolokvij, 2. veljače Ime i prezime: JMBAG: Upute: Na kolokviju je dozvoljeno koristiti samo pribor za pisanje i brisanje,

Транскрипт:

za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 Odjel za matematiku Sveučilište u Osijeku Seminarski rad iz Matematičkog praktikuma Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Definicija Neka je f : [a, b] R neprekidna funkcija na segmentu [a, b] R. Svaki kompleksni broj ξ, koji je rješenje jednadžbe nazivamo nultočkom funkcije f. f (x) = 0, Ograničimo se na realne nul-točke ξ R : f (ξ) = 0 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Definicija Neka je f : [a, b] R neprekidna funkcija na segmentu [a, b] R. Svaki kompleksni broj ξ, koji je rješenje jednadžbe nazivamo nultočkom funkcije f. f (x) = 0, Ograničimo se na realne nul-točke ξ R : f (ξ) = 0 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Definicija Neka je f : [a, b] R neprekidna funkcija na segmentu [a, b] R. Svaki kompleksni broj ξ, koji je rješenje jednadžbe nazivamo nultočkom funkcije f. f (x) = 0, Ograničimo se na realne nul-točke ξ R : f (ξ) = 0 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Teorem 1 Neka je funkcija f neprekidna na intervalu I = [a, b] te neka na rubovima intervala prima suprotne vrijednosti (tj. neka je f (a) f (b) < 0), onda postoji barem jedna točka ξ I, za koju vrijedi f (ξ) = 0. Nadalje ako je, prva derivacija f stalnog predznaka na intervalu I, onda je to i jedina nultočka funkcije f na intervalu I. D. Jukić, R. Scitovski, Matematika I, Odjel za matematiku, Sveučilište u Osijeku, Osijek, 2000. Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Postupak traženja realne nul točke: 1 Separirati interval I = [a, b], u kome funkcija f ima nultočku: f (a)f (b) < 0; 2 Nekom iterativnom metodom odrediti aproksimaciju nultočke ξ s unaprijed zadanom točnošću Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Postupak traženja realne nul točke: 1 Separirati interval I = [a, b], u kome funkcija f ima nultočku: f (a)f (b) < 0; 2 Nekom iterativnom metodom odrediti aproksimaciju nultočke ξ s unaprijed zadanom točnošću Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Postupak traženja realne nul točke: 1 Separirati interval I = [a, b], u kome funkcija f ima nultočku: f (a)f (b) < 0; 2 Nekom iterativnom metodom odrediti aproksimaciju nultočke ξ s unaprijed zadanom točnošću Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Neka je I = [a, b] interval u kome se nalazi jedinstvena nultočka neprekidne i dovoljno glatke funkcije f za koju je f (x) 0, x I. Izaberimo početnu aproksimaciju x 0 I i razvijmo funkciju f u Taylorov red u okolini točke x 0 i zadržimo se na linearnom članu: f 1 (x) := f (x 0 ) + (x x 0 )f (x 0 ) Jednadžba tangente na graf funkcije u točki (x 0, f (x 0 )) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Neka je I = [a, b] interval u kome se nalazi jedinstvena nultočka neprekidne i dovoljno glatke funkcije f za koju je f (x) 0, x I. Izaberimo početnu aproksimaciju x 0 I i razvijmo funkciju f u Taylorov red u okolini točke x 0 i zadržimo se na linearnom članu: f 1 (x) := f (x 0 ) + (x x 0 )f (x 0 ) Jednadžba tangente na graf funkcije u točki (x 0, f (x 0 )) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Neka je I = [a, b] interval u kome se nalazi jedinstvena nultočka neprekidne i dovoljno glatke funkcije f za koju je f (x) 0, x I. Izaberimo početnu aproksimaciju x 0 I i razvijmo funkciju f u Taylorov red u okolini točke x 0 i zadržimo se na linearnom članu: f 1 (x) := f (x 0 ) + (x x 0 )f (x 0 ) Jednadžba tangente na graf funkcije u točki (x 0, f (x 0 )) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

x f (x) 200 100 1 2 3 4 5 x f 1 (x) f 1 (x) = f (x 0 ) + (x x 0 )f (x 0 ) = 0 x 1 = x 0 f (x 0) f (x 0 ) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

x f (x) 200 100 1 2 3 4 5 x f 1 (x) f 1 (x) = f (x 0 ) + (x x 0 )f (x 0 ) = 0 x 1 = x 0 f (x 0) f (x 0 ) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

x f (x) 200 100 1 2 3 4 5 x f 1 (x) f 1 (x) = f (x 0 ) + (x x 0 )f (x 0 ) = 0 x 1 = x 0 f (x 0) f (x 0 ) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

x f (x) 200 100 1 2 3 4 5 x f 1 (x) f 1 (x) = f (x 0 ) + (x x 0 )f (x 0 ) = 0 x 1 = x 0 f (x 0) f (x 0 ) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

x n+1 = x n f (x n) f, n = 0, 1, 2,..., (x n ) Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Teorem 2 Neka funkcija f : I R ima neprekidnu drugu derivaciju na intervalu I = [a, b]. Neka je nadalje, f (a) f (b) < 0, a prva (f ) i druga (f ) derivacija funkcije f na intervalu I imaju stalan predznak. Tada, ako je x 0 I izabran tako da bude f (x 0 ) f (x 0 ) > 0, niz definiran s x n+1 = x n f (xn) f konvergira prema jedinstvenom rješenju ξ jednadžbe f (x) = 0. (xn) Pri tome vrijedi ocjena pogreške aproksimacije ξ x n M 2 2m 1 (x n x n 1 ) 2, gdje je m 1 = min x I f (x), M 2 = max x I f (x), a metoda ima kvadratnu brzinu konvergencije, tj. vrijedi ξ x n+1 M 2 2m 1 (ξ x n) 2. Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

R. Scitovski, Numerička matematika, Odjel za matematiku, Sveučilište u Osijeku, Osijek, 2000 D. Kincaid,W. Cheney, Numerical Analysis, Brooks/Cole Publishing Company, New York, 1996. R. Plato, Concise Numerical Mathematics, American Mathematical Society, Providence, 2003. Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

R. Scitovski, Numerička matematika, Odjel za matematiku, Sveučilište u Osijeku, Osijek, 2000 D. Kincaid,W. Cheney, Numerical Analysis, Brooks/Cole Publishing Company, New York, 1996. R. Plato, Concise Numerical Mathematics, American Mathematical Society, Providence, 2003. Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Primjer 1. S točnošću ɛ = 0.00005 (4 signifikantne decimale) treba odrediti pozitivnu nultočku funkcije f (x) = e x + x 2 2. 4 3 2 1-2 -1 1 2-1 -2-1 1 2-1 x e x + x 2 2 x e x x 2 x 2 4 3 2 1-2 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Jednadžba f (x) = 0 ima dva rješenja; Prvo rješenje nalazi se u I 1 = [ 1, 0]; Drugo rješenje nalazi se u I 2 = [1, 2] f (x) = e x + 2x rastuća funkcija na I 2 m 1 = f (1) 1.6 f (x) = e x + 2 padajuća funkcija na I 2 M 2 = f (1) 2.4. f (2) f (2) > 0 x 0 = 2 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Jednadžba f (x) = 0 ima dva rješenja; Prvo rješenje nalazi se u I 1 = [ 1, 0]; Drugo rješenje nalazi se u I 2 = [1, 2] f (x) = e x + 2x rastuća funkcija na I 2 m 1 = f (1) 1.6 f (x) = e x + 2 padajuća funkcija na I 2 M 2 = f (1) 2.4. f (2) f (2) > 0 x 0 = 2 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Jednadžba f (x) = 0 ima dva rješenja; Prvo rješenje nalazi se u I 1 = [ 1, 0]; Drugo rješenje nalazi se u I 2 = [1, 2] f (x) = e x + 2x rastuća funkcija na I 2 m 1 = f (1) 1.6 f (x) = e x + 2 padajuća funkcija na I 2 M 2 = f (1) 2.4. f (2) f (2) > 0 x 0 = 2 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Jednadžba f (x) = 0 ima dva rješenja; Prvo rješenje nalazi se u I 1 = [ 1, 0]; Drugo rješenje nalazi se u I 2 = [1, 2] f (x) = e x + 2x rastuća funkcija na I 2 m 1 = f (1) 1.6 f (x) = e x + 2 padajuća funkcija na I 2 M 2 = f (1) 2.4. f (2) f (2) > 0 x 0 = 2 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Jednadžba f (x) = 0 ima dva rješenja; Prvo rješenje nalazi se u I 1 = [ 1, 0]; Drugo rješenje nalazi se u I 2 = [1, 2] f (x) = e x + 2x rastuća funkcija na I 2 m 1 = f (1) 1.6 f (x) = e x + 2 padajuća funkcija na I 2 M 2 = f (1) 2.4. f (2) f (2) > 0 x 0 = 2 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

Jednadžba f (x) = 0 ima dva rješenja; Prvo rješenje nalazi se u I 1 = [ 1, 0]; Drugo rješenje nalazi se u I 2 = [1, 2] f (x) = e x + 2x rastuća funkcija na I 2 m 1 = f (1) 1.6 f (x) = e x + 2 padajuća funkcija na I 2 M 2 = f (1) 2.4. f (2) f (2) > 0 x 0 = 2 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

n x n g 0 f (x n ) 0 2 1.334585 2.135336 1 1.4475 0.206462 0.330339 2 1.3233 0.010823 0.017316 3 1.3160 0.000037 0.000060 Tablica 1 Tijek iterativnog procesa Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0

D. Jukić, R. Scitovski, Matematika I, Odjel za matematiku, Sveučilište u Osijeku, Osijek, 2000. D. Kincaid,W. Cheney, Numerical Analysis, Brooks/Cole Publishing Company, New York, 1996. R. Plato, Concise Numerical Mathematics, American Mathematical Society, Providence, 2003. R. Scitovski, Numerička matematika, Odjel za matematiku, Sveučilište u Osijeku, Osijek, 2000 Ime Prezime 1, Ime Prezime 2 za rješavanje nelinearne jednadžbe f (x) = 0