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。

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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。

 

 
 √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、
n個の内1個しか解を求める事が出来ない。
 ※高次方程式とは
、3次以上の方程式をいう。


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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