平方根的迭代公式

本文介绍了一种使用迭代法计算平方根的方法,并提供了一个C++实现示例。该方法通过不断逼近的方式找到指定精度下的平方根值。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

用迭代法求 。

求平方根的迭代公式为: X[n+1]=1/2(X[n]+a/X[n]) 要求前后两次求出的得差的绝对值少于0.00001。 输出保留3位小数

输入:
a
输出:
a的平方根

输入:

4

输出:

2.000

先设置X初值为 a / 2 , or a/3 or a/4 or a/1, 在进行下面的代码编译。就是X的初值不是唯一的。

#include<iostream>
#include<iomanip>
#include<math.h>

using namespace std;
int main()
{   double a,x1,x2,t;
 	cin>>a;
 	x1=a;
 	do
 	{
	 	x2=(x1+a/x1)/2;
	 	t=x1;
	 	x1=x2;
	 }while(fabs(x2-t)>=0.00001);
	 cout<<fixed<<setprecision(3)<<x2<<endl;
  


   return 0;
}
<< 我们可以使用牛顿迭代法(Newton-Raphson Method)来计算平方根的近似值。该算法的核心思想是从一个初始猜测开始,然后逐步改进这个估计直到达到所需的精度。 假设我们要求sqrt(x),我们可以设置方程 f(y) = y^2 - x 。我们需要找到使f(y)=0的那个y值。根据牛顿迭代法, 迭代公式为: \[ y_{n+1} = \frac{y_n + \frac{x}{y_n}}{2} \] 这是一个简单的C程序实现: ```c #include <stdio.h> #include <math.h> double squareRoot(double num){ const double tolerance = 1e-7; // 设置误差范围 double guess = num / 2.0; // 初始猜测 if (num < 0) { printf("负数没有实平方根\n"); return NAN; } while(fabs(guess * guess - num) > tolerance){ guess = (guess + num/guess)/2; // 应用迭代公式更新猜测 } return guess; } int main(){ double number; printf("请输入数字求其平方根:"); scanf("%lf", &number); double result = squareRoot(number); if (!isnan(result)){ printf("数值 %.2lf 的平方根约为 %.5lf\n", number, result); } return 0; } ``` ### 给出解释: 在这个例子中,`squareRoot()` 函数接受一个非负浮点数作为输入,并返回它的平方根近似值。我们首先定义了一个常量 `tolerance` 来决定何时停止循环——即当我们的当前估算与实际答案之间的差小于容忍度时就认为已经足够接近真实解了。我们将第一次尝试设为给定数的一半(`num/2`)进行初步预测。 然后,在每次循环里利用上述提到过的那个迭代式子更新对正确结果的新一轮估测直至满足条件为止。 如果用户试图获取负数的平方根,则会显示一条消息并返回NAN(not a number). #### 注意事项: 1. 输入必须是非负数; 2. 可调整公式的收敛速度和准确性通过改变容错率(tolerance)参数;
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