PTA 基础编程题目集 7-18 二分法求多项式单根 C语言
二分法求函数根的原理为:如果连续函数f(x)在区间[a,b]的两个端点取值异号,即f(a)f(b)<0,则它在这个区间内至少存在1个根r,即f®=0。
二分法的步骤为:
检查区间长度,如果小于给定阈值,则停止,输出区间中点(a+b)/2;否则
如果f(a)f(b)<0,则计算中点的值f((a+b)/2);
如果f((a+b)/2)正好为0,则(a+b)/2就是要求的根;否则
如果f((a+b)/2)与f(a)同号,则说明根在区间[(a+b)/2,b],令a=(a+b)/2,重复循环;
如果f((a+b)/2)与f(b)同号,则说明根在区间[a,(a+b)/2],令b=(a+b)/2,重复循环。
本题目要求编写程序,计算给定3阶多项式
在给定区间[a,b]内的根。
输入样例:
3 -1 -3 1
-0.5 0.5
输出样例:
0.33
#include<stdio.h>
double a3, a2, a1, a0;
double a, b;
double f(double x) {
return a3*x*x*x + a2*x*x + a1*x + a0;
}
int main() {
scanf("%lf%lf%lf%lf",&a3,&a2,&a1,&a0);
scanf("%lf%lf", &a, &b);
while (b-a>0.001) {
//为了通过测试点中点的f值很小但不一定是根
if (f(a)*f(b)<0) {
if (f((a + b) / 2)==0) {
break;
}
if (f((a + b) / 2)*f(a)>0) {
a = (a + b) / 2;
}
if (f((a + b) / 2)*f(b)>0) {
b = (a + b) / 2;
}
}
if (f(b) == 0 || f(a) == 0) {
printf("%.2lf\n", f(a) == 0 ? a : b);
return 0;
}
}
printf("%.2lf\n", (a + b) / 2);
return 0;
}