用c++实现题目描述 求方程f(x)=2^x+3^x-4^x=0在[1,2]内的根,精确到10位小数。 输入 输入m(0<=m<=8),输出m位小数 输出 输出方程f(x)=0的根,精确到10位小数,输出m位小数。 样例输入 Copy 3 样例输出 Copy 1.507
时间: 2025-01-07 18:29:47 浏览: 36
### 使用C++实现二分法求解非线性方程
为了使用C++编程语言来解决这个问题,可以采用二分法作为基础算法之一。该方法适用于寻找特定区间内的单个实根,前提是目标函数在此区间两端具有相反符号[^1]。
下面是具体的C++代码示例:
```cpp
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <iomanip>
double func(double x) {
return pow(2, x) + pow(3, x) - pow(4, x);
}
bool hasOppositeSigns(double a, double b) {
return a * b < 0;
}
void findRoot(double lowerBound, double upperBound, int decimalPlaces) {
std::cout << "正在查找[" << lowerBound << ", " << upperBound << "]范围内方程2^x + 3^x - 4^x = 0的根..." << std::endl;
const double epsilon = 1 / pow(10, decimalPlaces);
if (!hasOppositeSigns(func(lowerBound), func(upperBound))) {
std::cerr << "错误:给定边界不满足条件" << std::endl;
exit(EXIT_FAILURE);
}
double midPoint = (lowerBound + upperBound) / 2.0;
while ((upperBound - lowerBound) >= epsilon) {
// 计算中间点处的值
double valueAtMidpoint = func(midPoint);
// 如果找到根,则返回它;否则调整搜索范围
if (std::abs(valueAtMidpoint) <= epsilon || fabs(upperBound-lowerBound)<epsilon){
break;
}
if(hasOpppositeSigns(func(lowerBound),valueAtMidpoint)){
upperBound = midPoint;
}else{
lowerBound = midPoint;
}
midPoint=(lowerBound+upperBound)/2.0;
}
// 输出结果并设置精度
std::cout << "所求得的根约为:" ;
std::cout << std::fixed << std::setprecision(decimalPlaces) << midPoint << std::endl;
}
```
这段代码定义了一个`func()`用于表示待解决问题的具体形式,并通过`findRoot()`实现了基于用户指定精度水平(`decimalPlaces`)执行二分查找的过程。注意这里引入了`<iomanip>`库以便能够灵活控制输出浮点数的有效位数[^2]。
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