馬勒法

马勒法

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Muller方法是线性插值的进一步伸展,采用经过三个已知点所确定的抛物线与x轴的交点作为下一个近似解。函数零点的关键问题得到解决。

基本介绍

Muller方法的算法原理如图所示,对于求

的零点x'来说,假设已经得到互异的三个点

处的函数值

,那么可以 经过平面上的三个点

以及

作为抛物线,记为

(图中较粗的那条曲线),并把抛物线

与x轴的交点

作为

的近似解。接下来再经过

,

以及

作为抛物线……从而形成一个算法,算法的关键是求抛物线与x轴的交点。

假设过

以及

这三个点的抛物线方程

************************************ (1)

依次用

以及

分别代入(1)式,得

****************************(2)

*************************** (3)

*****************************(4)

由(4)式可得

,分别代入到(2)(3)中,整理后得

)********************** (5)

********************** (6)

为了把上面的方程组(5)(6)的解更有规律性,令

*************************************(7)

把上面的定义的方程组分别代入(5)(6)中,整理后可得

***********************************************(8)

再在(1)式中令

,利用求根公式解关于

的方程可以得到

************************* (9)

************************ (10)

由图可以看出,如果得到了插值抛物线的两个零点,应该取与

更靠近的哪一个最为问题的近似解。利用一元二次方程的求根的计算方法,可以得到

**************(11)

上面的(11)式可以用来求下一个迭代点,其中a,b,c可以利用(7)式和(9)式得到,从而利用Muller方法求函数零点的关键问题得到解决。

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