秦九韶算法是一种用于求解含有多元项的多项式根的算法。它是由中国数学家秦九韶于20世纪50年代提出的。这种算法主要用于解决高次多项式的根,并且在某些情况下可以更快地求解多项式根,相比牛顿迭代法,Laguerre算法,Durand-Kerner算法等。

 

秦九韶算法的示例如下:

首先给定一个n次多项式P(x)=a0x^n + a1x^(n-1) + … + an,其中a0,a1,a2…an是常数。

初始化一个起始点x0,并计算P(x0)和P'(x0)

使用秦九韶算法的迭代公式 xi+1 = xi – P(xi) / P'(xi) – (n-1) * P(xi) * P(xi) / P'(xi)^2

重复上述步骤直至满足停止条件(如果P(xi)的值非常小或者迭代次数达到预定值)

得到的xi就是多项式的根

 

举个例子,求解一个3次多项式的根:

P(x) = x^3 – 2x^2 + 3x – 4

初始化x0 = 0.5

第一次迭代 x1 = x0 – (0.5^3 – 20.5^2 + 30.5 – 4)/(30.5^2 – 40.5 + 3) – 2*(0.5^3 – 20.5^2 + 30.5 – 4)(0.5^3 – 20.5^2 + 30.5 – 4)/(30.5^2 – 40.5 + 3)^2

第二次迭代 x2 = x1 – (x1^3 – 2×1^2 + 3×1 – 4)/(3×1^2 – 4×1 + 3) – 2(x1^3 – 2×1^2 + 3×1 – 4)(x1^3 – 2×1^2 + 3×1 – 4)/(3×1^2 – 4*x1 + 3)^2

 

经过迭代之后,x2就是多项式的根。

 

秦九韶算法

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