Aufgabe:
Berechnen Sie 113 \sqrt[3]{11} 311 durch Bestimmung der Nullstelle der Funktion f(x) = x3 x^{3} x3 − 11 nach dem Newtonschen Verfahren, ausgehend vom ersten Näherungswert x0 = 2.
Problem/Ansatz:
Und was ist Dein Problem dabei?
Ich weiss nicht wie ich das rechnen soll und bis zu welchem wert ?
Wie rechnen: So.
Bis zu welchem Wert: Wenn es nicht vorgegeben wird, solange bis Du zufrieden bist, oder Dein Rechner nicht mehr genauer kann.
Newton-Verfahren:
xn+1=xn−f(xn)f′(xn)x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}xn+1=xn−f′(xn)f(xn)
Beispiel
x1=x0+1=x0−f(x0)f′(x0)=2−f(2)f′(2)=2−−312=94x_1 = x_{0+1} = x_0 - \frac{f(x_0)}{f'(x_0)} = 2 - \frac{f(2)}{f'(2)} = 2-\frac{-3}{12} = \frac{9}{4}x1=x0+1=x0−f′(x0)f(x0)=2−f′(2)f(2)=2−12−3=49
x2=x1+1=x1−f(x1)f′(x1)=94−f(94)f′(94)=…x_2 = x_{1+1} = x_1 - \frac{f(x_1)}{f'(x_1)} = \frac{9}{4} - \frac{f\left(\frac{9}{4}\right)}{f'\left(\frac{9}{4}\right)} = \dotsx2=x1+1=x1−f′(x1)f(x1)=49−f′(49)f(49)=…
x1=x0+1=x0−f(x0)f′(x0)=2−f(2)f′(2)=2−−31=5x_1 = x_{0+1} = x_0 - \frac{f(x_0)}{f'(x_0)} = 2 - \frac{f(2)}{f'(2)} = 2-\frac{-3}{1} = 5x1=x0+1=x0−f′(x0)f(x0)=2−f′(2)f(2)=2−1−3=5
f′(x)=3x2;f′(2)=3⋅(2)2=12 ⟹ x1=94f'(x)=3x^2; \quad f'(2)=3\cdot (2)^2 = 12 \implies x_1=\frac 94f′(x)=3x2;f′(2)=3⋅(2)2=12⟹x1=49
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