ニュートン法
ニュートン法とは、方程式を数値計算で解くためのアルゴリズム(計算方法)です。
x軸の交点の座標x₂の値を求める | x軸の交点の座標x₃の値を求める | |
従って、関数y=f(x)のx軸との交点のx座標の値はx₂、x₃・・・・・・・✕n+1 と限りなくx軸との交点の座標xに近づく✕n+1の値を求める。 |
方程式を求める漸化式 |
プログラミング言語Python (ニュートン法を実行するnewton関数) |
解 説 |
ニュートン関数の定義 |
二次方程式の解を数学の手法で解きました。 | ||
プログラミング言語Python | ||
方程式を数値計算で解くためのアルゴリズム(漸化式)で近似値を求めました。 |
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√2の近似値 | ||
√3の近似値 | ||
高(n)次方程式の解法
一般にn次方程式の解はn個あるが、プログラミング言語Pythonで解くと、 |
数学の手法で解く | プログラミング言語Pythonで解く |
3次方程式 |
3次方程式 をPythonで解く。 3つの解のうちの1つx=ー1が求まった。 |
4次方程式 |
4次方程式をPythonで解く。 4つの解のうちの一つの解x=√3が近似値で求まりました。 |
高等学校で学ぶ数学の高次方程式は、一般に因数定理などを利用して因数分解してから解くが、 因数分解が出来ないと高次方程式の解を求める事は出来ない。ここでは、プログラミング言語Pythonを用いて 解いてみます。 |
5次方程式
プログラミング言語Pythonを使って解いた結果
5次方程式は5個の解を持つがその内の2つの解を求める事が出来る。
x=-1.236448962389412、x=1.753973356720413
以上から、ニュートン法を用いてプログラミング言語Pythonを使うと実数の範囲では、全ての高次方程式を解くことができる。
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