一、简单推导

牛顿迭代法求n方根-LMLPHP

二、使用

借助上述公式,理论上可以求任意次方根,假设要求a(假设非负)的n次方根,则有x=a,令f(x)=x-a,则只需求f(x)=0时x的值即可。由上述简单推导知,当f(x)=0时,xx因此把f(x)=x-a 代入上述迭代式进行迭代直至xx即可。

实际中xx可能永远达不到,可以根据给定精度△,当|xx|<△成立时即可停止迭代,此时的x即为所求。

下面以算术平方根和立方根举例。

(一)算术平方根

设待求算术平方根的数为a,其算术平方根为x,则x=a,令f(x)=x-a,代入上面的递推式有xx-(x-a)/(2x),整理得x=(1/2)(x+a/x)

代码如下:

double sqrt(double a)
{
double x1=a;
double x2=a/;
while(fabs(x1-x2)>0.0000001)
{
//printf("%f\n",x2);
x1=x2;
x2=0.5*(x1+a/x1);
}
return x2;
}

(二)立方根

同理,令f(x)=x-a,代入递推式有xx-(x-a)/(3x),整理得x=(1/3)(2x+a/x)

代码如下:

double cubrt(double a)
{
double x1=a;
double x2=a/;
while(fabs(x1-x2)>0.0000001)
{
//printf("%f\n",x2);
x1=x2;
x2=(*x1+a/(x1*x1))/3.0;
}
return x2;
}

三、(题外话)手算算式平方根

顺便提下,在网上看到了一个手动列算式求解任意正整数算术平方根的方法,如下:

牛顿迭代法求n方根-LMLPHP

05-11 02:26