Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten Ist x0 ein geeigneter Startwert für die Nullstellenberechnung der Funktion y = f(x), so ersetzt man den Funktionsgraph y = f(x) durch die im Kurvenpunkt Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten erstellte Tangente, mit der Funktionsgleichung. schreibung des Newton Verfahrens Durch auflösen der Gleichung nach Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten erhält man den neuen (genaueren) Schnittpunkt mit der X-Achse. Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten = Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten y = 0 (Schnittpunkt mit X-Achse) Es muss unbedingt vorausgesetzt sein, dass Den so neu ermittelten Schnittpunkt mit der X-Achse betrachten wir nun als neuen Startwert für die Berechnung der Nullstelle der Kurventangente im PunktAbbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten. Mit diesem neuen Startwert Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten wird nun die 2. Näherung für die gesuchte Nullstelle ermittelt. Newton verfahren referat s6. Nun wird Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten als neuer Startwert betrachtet und das oben beschriebene Verfahren solange wiederholt, bis nach n-Schritten die n-te Näherung Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten erreicht ist.
Newton Approximation Referat 27. 02. 2003 GFS im Fach Mathematik Florian Rieger Kl. 12 Newton-Approximation 1. Problemstellung Schon bei Polynomen dritter Ordnung versagen alle (den Schülern bisher bekannten) Verfahren zur exakten Nullstellenbestimmung. Deshalb liegt es nahe ein einfaches Näherungsverfahren zu finden, das es ermöglicht Nullstellen sehr genau und effizient zu berechnen. Eine solche Möglichkeit zur Nullstellenbestimmung stellt das Newton-Verfahren dar. Es ermöglicht eine sehr präzise Approximation an die eigentliche Nullstelle und kommt mit den uns bisher bekannten Mitteln der Differentialrechnung aus. Als erstes Beispiel für uns nicht lösbarer Nullstellen soll hier die Funktion dienen, da sie zum einen ein einfaches und anschauliches einzeichnen von Tangenten ermöglicht und zum anderen eine recht einfache Funktion darstellt. Der Funktionsgraph sieht wie folgt aus (Abb 1. 1): Abb 1. 1 Abb 1. 2 Der Beweis der Nullstelle gelingt durch f(1) 0; f(2) Unendlich, S. Newton verfahren referat online. 47 Fig. 2) oder eine nicht erwünschte Nullstelle (S. 3) 3.
Aufgabe: Implementieren wir jetzt das Newton-Verfahren in MATLAB für die Funktion f(x)=sin(x) − x/2. Die Definition der Funktion und ihre Ableitung f '(x) = cos(x) − 1/2 packen wir in separate M-Files: Code: function y = f0 ( x) y = sin ( x) - x/ 2; function y = f1 ( x) y = cos ( x) - 1 / 2; Funktion ohne Link? Unsere Funktion newton für das Newton-Verfahren hat den Startwert x0 als Übergabeparameter und versucht immer bessere Approximationen x_next (= xn+1) für die Nullstelle zu finden, bis der zugehörige Funktionswert y_next näher als die MATLAB-Genauigkeit eps an null liegt. Näherungsweise Berechnung von Nullstellen mit dem Iterationsverfahren von Newton (Newton Verfahren) - Hausarbeiten.de | Hausarbeiten publizieren. Um im Fall der Nicht-Konvergenz eine Endlosschleife zu vermeiden, wird die Zahl der Iterationen auf n = 1000 begrenzt.