[作业] 三次方程根的二分求解问题

正文:

题目:

问题拆解:

题目约定,存在三个根,且,,,.

三个根既函数的零点,显然,要通过二分法找到零点,需要确定三个根分别在的单调区间,所以求其极值点(驻点):

,(这是因为原函数有三个根,所以函数必定有拐点).

极值点1:.

极值点2:.

然后使用二分法在分别找函数零点即可.

关于这三个区间的单调性:

,则函数上单调递减,在其余两个区间上单调递增;

,则函数上单调递增,在其余两个区间上单调递减.

代码:

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <algorithm>
using namespace std;
double a,b,c,d;
void res(){
	scanf("%lf%lf%lf%lf",&a,&b,&c,&d);
}
double func(double x){
	return a*x*x*x+b*x*x+c*x+d;
}
double findx(double x,double l,double r,double eps,bool mono){//mono1+0-
	if(r-l<=eps){
		return l;
	}
	double mid=l+(r-l)/2;
	if(mono){
		if(x<func(mid)){
			return findx(x,l,mid,eps,mono);
		}else{
			return findx(x,mid,r,eps,mono);
		}
		
	}else{
		if(x<func(mid)){
			return findx(x,mid,r,eps,mono);
		}else{
			return findx(x,l,mid,eps,mono);
		}
	}
	
}
int main(){
	res();
	double x1=0,x2=0;
	//f'=3ax2+2bx+c=0
	double delta=(2*b)*(2*b)-4*(3*a)*c;
	if(delta<0){
		printf("%lf\n",findx(0,-100,x1,0.0001,func(-100)<func(100)));
	}else{
		x1=(-2*b-sqrt(delta))/(2*3*a);
		x2=(-2*b+sqrt(delta))/(2*3*a);
		bool f=(func(x1)>func(x2));
		cout<<fixed<<setprecision(2)<<findx(0,-100,x1,0.00001,f)<<' '<<findx(0,x1,x2,0.00001,!f)<<' '<<findx(0,x2,100,0.00001,f)<<endl;
	}
	
	return 0;
}

*注:在40行,为了防止Δ<0,特别做了判定,因为函数整体单调,所以只需要进行一次查找即可.

相关推荐
不正经学生1 小时前
C语言预处理详解:编译器真正动手之前的那些事
c语言·开发语言·算法·面试·bug
毕竟是shy哥4 小时前
计算YOLO数据集中每个类的目标数
算法·yolo·机器学习
M78佐菲4 小时前
Linux学习笔记:TCP协议
linux·笔记·学习·tcp/ip·算法
恋恋西风4 小时前
C++ 理解 std::thread 在单核和多核上的行为差异
开发语言·c++
Brilliantwxx4 小时前
【Linux】 进程(9)程序与进程地址空间(基础+进阶+面试题)
linux·运维·服务器·开发语言·c++
BizzZ_5 小时前
C++(22)——类型转换和IO流
开发语言·c++
晊晌_h5 小时前
嵌入式从0到精通——数据结构总结[特殊字符]
数据结构·算法·排序算法
我找到地球的支点啦6 小时前
Matlab系列(009) 一CRC循环冗余校验详解
开发语言·数据结构·算法·matlab·信息与通信
罗西的思考6 小时前
【OpenClaw具身硬件】ZeroClaw 源码阅读笔记(3)--- RAG
人工智能·算法·机器学习
浪里镖客7 小时前
位姿转换矩阵写法-个人习惯(计算机理解其实是相反的)
线性代数·算法·矩阵