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03-1. 二分法求多项式单根(PAT)

时间:2015-02-08 20:43:44      阅读:296      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

 

二分法求函数根的原理为:如果连续函数f(x)在区间[a, b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根r,即f(r)=0。

二分法的步骤为:

 

  • 检查区间长度,如果小于给定阈值,则停止,输出区间中点(a+b)/2;否则
  • 如果f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2);
  • 如果f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2就是要求的根;否则
  • 如果f((a+b)/2)与f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2, b],令a=(a+b)/2,重复循环;
  • 如果f((a+b)/2)与f(b)同号,则说明根在区间[a, (a+b)/2],令b=(a+b)/2,重复循环;

     

    本题目要求编写程序,计算给定3阶多项式f(x)=a3x3+a2x2+a1x+a0在给定区间[a, b]内的根。

    输入格式:

    输入在第1行中顺序给出多项式的4个系数a3、a2、a1、a0,在第2行中顺序给出区间端点a和b。题目保证多项式在给定区间内存在唯一单根。

    输出格式:

    在一行中输出该多项式在该区间内的根,精确到小数点后2位。

    输入样例:
    3 -1 -3 1
    -0.5 0.5
    
    输出样例:
    0.33

 

 1 #include <iostream>
 2 #include <string>
 3 #include <iomanip>
 4 using namespace std;
 5 
 6 float f( float x);
 7 float a3, a2, a1, a0;
 8 
 9 int main()
10 {
11     float a, b;
12     cin >> a3 >> a2 >> a1 >> a0;
13     cin >> a >> b;
14     float left, mid, right;
15     left = a;
16     right = b;
17     while( left <= right - 0.001 && f( left ) * f( right ) <= 0 )
18     {
19         if ( f( left ) == 0 )
20         {
21             cout << fixed << setprecision(2) <<  left;
22             return 0;
23         }
24         if ( f( right ) == 0 )
25         {
26             cout << fixed << setprecision(2) <<  right;
27             return 0;
28         }
29         mid = ( left + right ) / 2;
30         if ( f( mid ) * f( left ) > 0 )
31         {
32             left = mid;
33         }
34         else
35         {
36             right = mid;
37         }
38     }
39     cout << fixed << setprecision(2) <<  mid;
40     return 0;
41 }
42 
43 float f( float x )
44 {
45     float result;
46     result = a3*x*x*x + a2*x*x + a1*x + a0;
47     return result;
48 }

 

03-1. 二分法求多项式单根(PAT)

原文:http://www.cnblogs.com/liangchao/p/4280391.html

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