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二分法


二分法是將給定的曲線、圖形或區間分成兩個相等的部分(一半)。

一個簡單的二分法程式,用於迭代收斂於已知位於某個區間 [a,b] 內的解,透過在原始區間的 midpoint x=(a+b)/2 評估所討論的函式,並測試解位於哪個子區間 [a,(a+b)/2][(a+b)/2,b] 中。然後用新的區間重複該過程,根據需要多次重複,以將解定位到所需的精度。

a_nb_n 為第 n 次迭代的端點(其中 a_1=ab_1=b),並令 r_n 為第 n 次近似解。那麼,獲得小於 epsilon 的誤差所需的迭代次數可以透過注意到以下內容來找到

 b_n-a_n=(b-a)/(2^(n-1))
(1)

並且 r_n 由以下公式定義

 r_n=1/2(a_n+b_n).
(2)

為了使誤差小於 epsilon

 |r_n-r|<=1/2(b_n-a_n)=2^(-n)(b-a)<epsilon.
(3)

然後對兩邊取自然對數得到

 -nln2<lnepsilon-ln(b-a),
(4)

因此

 n>(ln(b-a)-lnepsilon)/(ln2).
(5)

另請參閱

角平分線, 布倫特方法, 中點,

使用 探索

參考文獻

Arfken, G. Mathematical Methods for Physicists, 3rd ed. Orlando, FL: Academic Press, pp. 964-965, 1985.Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. "Bracketing and Bisection." §9.1 in Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 343-347, 1992.

在 上被引用

二分法

請引用為

Weisstein, Eric W. “二分法”。來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Bisection.html

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