计算器解方程的方法

计算器是怎么解方程的。。。穷举吗?

以求一元三次方程 2x^3-7x^2+x-15=0 为例,

1 原理
原理为迭代法,“数值分析”的知识就强大在这里。
对于一般的方程:f(x)=0
求 x0 使得 f(x0)=0 。
转化 f(x) 的形式,f(x)=x-G(x) ,x=G(x)
使用牛顿迭代法,G(x) 的形式为:G(x)=x - f(x)/f'(x) ,(牛顿!),带入可见 f(x)=0 自然成立。
我们给 G(x) 中的 x 一个初值,计算得到的值可以再作为 x 带入G(x) 计算,直到 x 稳定在某一个值,此时 G(x0)=x0 ,这个稳定的值 x0 就是方程的一个根,(不动点)。

2、原理完了,就是实际的操作。
图示计算器内置有10个变量,A-F,X,Y,M,以及Ans,可以分别赋值并带入表达式计算。
其中,Ans是一个很特别的变量,它是每次计算的结果,"Answer"。我们要用的就是它!
f(x) 的导数,f'(x)=6x^2-14x+1

在计算器中输入,
Ans-(2Ans^3-7Ans^2+Ans-15)/(6Ans^2-14Ans+1)
2Ans表示2*Ans,乘号可省略,“/” 是除号。Ans键就在计算器右下角,等号旁边的那个。
好戏开始了。
输入完毕,按等号键“=”,出现一个值,什么都别动,再按一次“=”,出现的值变了吧。
继续按个7、8次。前几个值会相差很大,到最后,结果会逐渐稳定,直到稳定在
3.871283138
接下来,你再按个几万次,它都不会变了。哈哈~~,这个就是方程的一个解。

知道了一个根,其他两个通过因式分解就很容易求解,

展开上式,得到 b=0.742, c=3.875
然后就是解一元二次方程了,得到两个虚根,
希望对你有帮助
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第1个回答  2014-02-13
高中时发现一个用计算器来解方程的方法,前一阵用到计算器就想起来了,习惯性地谷歌之、百度之,居然没有发现类似的方法,于是就想把它写下来。
说明下对计算器的要求,只要是个带有"Ans"键的计算器就行,一般我们用的都是这种计算器。对于要解的方程,无论是超越方程还是高次方程,基本上都一样。
先来初步尝试一下。如果要解的方程是:exp(x)=-x+3 (注:exp(x) 是表示e的x次方) ,你要按的键就像下面一样:
0 =
ln ( - Ans + 3 ) = = = = ⋯⋯
如你所知,Ans键有保存上一次计算结果的功能,所以第一条语句就是给Ans赋初值的意思,初值要选在解的附近,大概估计下就可以。第二条我没有打错,你在连续按了十几次 "=" 后,是不是发现再按的时候屏幕上的数值不变了?这就是方程的解。看起来好像很晕,还是解释解释这样做的原因:

看见上面的图了吗?小赵(高一数学老师)曾经给我们介绍过一种有趣的现象,一般情况下两函数图象在交点附近有这种类似螺旋的收敛特性。灵感正是来自这里。是不是有点眉目了?
假设上面的图中两个图象分别是 y=f(x) 和 y=g(x) ,而我们要解的方程是f(x)=g(x)。为了方便,这里把F(x)和G(x)分别记做f(x)和g(x)的反函数。于是这个方程可以等价变换为 x=F(g(x)) 和 x=G(f(x)) 。这两个式子的右半边就是我们要输入计算器然后不断按"="的,当然,输入计算器的时候所有的x都用Ans代替。再看看上面的图,其实这两个式子中,一个的代表顺时针螺旋,另一个代表逆时针螺旋;一个能使螺旋收敛于交点,另一个会使螺旋扩张。不幸滴是,我们不知道哪个式子能使螺旋扩张,哪个能使收敛,所以两个式子都得试试,在我们按了若干次 "=" 后如果屏幕上数值稳定了,就说明这是收敛式,并且这个稳定的值就是解。比如前面的例子,方程可以变成 x=ln(-x+3) 和 x=-exp(x)+
...
希望对你有帮助
第2个回答  2014-02-13
计算器解方程有两种方法,一种是在模式中的单独一项,可解一元二次,三次方程和二元,三元一次方程,这里计算器采用的是用求根公式带入求解,例如一元二次方程的ax^2+bx+c=0带入求根公式[-b +或- 根号下( b^2 - 4ac ) ] / 2,得出一元二次方程的两个解,有兴趣可以百度。。。
还有一种是在普通运算模式下的Solve,这个就是你说的所谓穷举法了,能解一元的任何次方程,但只能解出方程的实数根。。。
手打的,望采纳,谢谢。本回答被提问者采纳