ニュートン法

方程式 image/equation.gif の実数解を求める方法のひとつ。

グラフ = () を描いたとき、 軸との交点の 座標が実数解である。

例えば a の平方根を求める場合、 x 2 - a = 0 の解を計算することになります。 下図のように曲線 y = x2 - a 軸との交点の 座標が解となります。

image/Parabola-1.gif

ある適当な点 i から始めて、次の点 i+1 を求めることを繰り返し、曲線と 軸との交点をもとめようとするものです。

i の漸化式は次のように求められます。

i に対する の値を i とすると

i = i 2 - ... (1)
点 (i , i )における接線の 傾きは
f'(i ) = 2i
接線の方程式は
=( 2xi ) x + b
と表せる。この直線が2点 (i , i ) および ( i+1 , 0 )を通ることから
i = 2ii + b ... (2)
0 = 2ii+1 + b ... (3)
(1)(2)(3) から ib を消去し整理すると、
i+1 = ( i + / i ) / 2

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更新日:2006/03/14