二分法是一种求解方程近似根的方法。对于一个函数 f(x)f(x),使用二分法求 f(x)f(x) 近似解的时候,我们先设定一个迭代区间(在这个题目上,我们之后给出了的两个初值决定的区间 [-20,20][?20,20]),区间两端自变量 xx 的值对应的 f(x)f(x) 值是异号的,之后我们会计算出两端 xx 的中点位置 x‘x′ 所对应的 f(x‘)f(x′) ,然后更新我们的迭代区间,确保对应的迭代区间的两端 xx 的值对应的 f(x)f(x) 值还会是异号的。
重复这个过程直到我们某一次中点值 x‘x′ 对应的 f(x‘) < \epsilonf(x′)<? (题目中可以直接用EPSILON
)就可以将这个 x‘x′ 作为近似解返回给 main
函数了。
例如:
上面所示的一个迭代过程的第一次的迭代区间是 [a_1, b_1][a1?,b1?],取中点 b_2b2?,然后第二次的迭代区间是 [a_1, b_2][a1?,b2?],再取中点 a_2a2?,然后第三次的迭代区间是 [a_2, b_2][a2?,b2?],然后取 a_3a3?,然后第四次的迭代区间是 [a_3, b_2][a3?,b2?],再取红色中点 cc,我们得到发现 f(c)f(c) 的值已经小于 \epsilon?,输出 cc 作为近似解。
在这里,我们将用它实现对形如 px + q = 0px+q=0 的一元一次方程的求解。
在这里,你完成的程序将被输入两个正整数 pp 和 qq(你可以认为测评机给出的 0 < |p| \leq 10000<∣p∣≤1000且 0 < |q| \leq 10000<∣q∣≤1000),程序需要用二分法求出 px + q = 0px+q=0 的近似解。
输入格式
测评机会反复运行你的程序。每次程序运行时,输入为一行,包括一组被空格分隔开的符合描述的正整数 pp 和 qq。你可以认为输入数据构成的方程 px + q = 0px+q=0 都是有解且解在 [-20, 20][?20,20] 的区间内。
输出格式
输出为一行,包括一个数字。为方程 px + q = 0px+q=0 的近似解。请使用四舍五入的方式保留小数点后 44 位小数。
#include <cstdio> #include <cmath> #include<iostream> #define EPSILON 1e-7 using namespace std; double bisection(int p, int q, double(*func)(int, int, double)); double f(int p, int q, double x); int main() { int p; int q; //scanf_s("%d %d", &p, &q); //printf_s("%.4lf\n", bisection(p, q, f)); cin >> p >> q; cout << bisection(p, q, f) << endl; return 0; } double bisection(int p, int q, double(*func)(int, int, double)) { double m = -20.0; double n = 20.0; double h = (m + n) / 2.0; double u = 0.0; while( abs((*func)(p, q, h))>EPSILON) { double z = (*func)(p, q, m); double y = (*func)(p, q, n); u = (*func)(p, q, h); cout << u << endl; if (z > 0 && u > 0 || z < 0 && u < 0) { m = (m + n) / 2; n = n; } else { n = double(m + n) / 2; m = m; } h = (double)(m + n) / 2; } return h; } double f(int p, int q, double x) { return p * x + q; }
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