یافتن ریشه تابع به کمک روش نقطه ثابت(fixed point) با کد مت لب
در ریاضیات، قضیه نقطه ثابت یا تکرار ساده (Fixed-point theorem) قضیهای است که میگوید در صورت برآوردهشدن پارهای از شرایط میتوان اطمینان حاصل کرد کهتابع F حداقل یک نقطهٔ ثابت مانند x دارد. منظور از نقطهٔ ثابت نقطهای است که در آن است.
طریقه استفاده از روش برای حل معالات:
۱- شکل معادله را به صورت در بیاوریم.
۲- عددی دلخواه را به جای در قرار میدهیم. مثلاً k
۳- مقدار بدست آمده را دوباره به جای در قرار میدهیم.
۴- عمل فوق را به طور نامنتاهی انجام میدهیم و به جواب نزدیک تر خواهیم شد.
حل معادله
مرحله اول:
در نتیجه
مرحله دوم: مقدار اولیه k=۴
مرحله سوم: k=۱٫۸۹۲۰۷۱۵۰
مرحله چهارم: k=۱٫۴۴۲۴۴۹۹۴
مرحله پنجم: k=۱٫۴۴۲۴۴۹۹۴
مرحله ششم: k=۱٫۵۳۵۲۲
پس جواب معاله تا یک رقم اعشار:
با انجام عمل متوالی بالا به تقریبهای دقیق تری از جواب خواهید رسید.
……………………………………………………………………………………………………………………………
به منظور اجرای کد ، فایل fixed_point.m را در مسیری که current folder مت لب در انجا قرار دارد کپی نموده و سپس در پنجره دستورات matlab، دستور زیرا را تایپ می کنیم
fixed_point(p0, N)
که در آن:
p0: حدس اولیه ریشه
N: تعداد تکرارها
به منظور تغییر تابع ، قبل از تایپ دستور بالا، در قسمت انتهای برنامه fixed_point.m ، تابع مورد نظر را تعریف می کنیم:
function y = g(x)
y =2.^(1/x);
و برنامه را ذخیره و سپس دستور مربوط را اجرا میکنیم