pta7-18二分法
时间: 2025-04-18 10:47:04 浏览: 28
### PTA 7-18 题目解析
#### 二分法求多项式单根的解题思路
对于给定3阶多项式 \( f(x) = a_3x^3 + a_2x^2 + a_1x + a_0 \),在指定区间\[a, b\]内寻找该函数的一个实根。为了提高效率并确保准确性,采用二分法来逼近这个根的位置。
由于浮点运算存在固有的不精确性,在比较两个`double`类型的数值时应避免直接使用相等判断符 `==` ,而应该考虑绝对误差范围内的近似判定方法[^3]。具体来说就是利用标准库中的`fabs()` 函数测量两者差值的大小是否小于设定阈值ε(通常取\(1e^{-6}\))作为终止条件之一;另外还需满足迭代次数不超过上限的要求以防止无限循环的发生。
#### C语言代码实现
下面给出完整的C语言版本解决方案:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
// 定义多项式的系数以及求值函数
#define EPSILON 1e-6 // 设定精度界限
double eval(double x, double *coefficients){
return coefficients[3]*pow(x, 3)+coefficients[2]*pow(x, 2)+
coefficients[1]*x+coefficients[0];
}
int main(){
int i;
double a,b; // 区间端点
double fa,fb,mid,fmid;
double c[4]; // 多项式系数
scanf("%lf %lf",&a,&b);
for(i=0;i<4;++i)
scanf("%lf", &c[i]);
fa = eval(a,c); fb = eval(b,c);
while(fabs(b-a)>EPSILON){ // 当区间的长度大于预设的小量时继续分割
mid=(a+b)/2.0;
fmid=eval(mid,c);
if(fab(fmid)<EPSILON || fabs(fb-fa)<EPSILON)// 如果中间点接近零 或者两端点函数值几乎相同则停止搜索
break;
if((fa>0 && fmid>0)||(fa<0&&fmid<0))
a=mid,fa=fmid;
else
b=mid,fb=fmid;
}
printf("%.4lf\n",(a+b)/2.0); // 输出最终得到的结果保留四位有效数字
}
```
此段程序实现了基于二分查找算法解决特定形式三次方程组的方法,并且处理了可能出现的数据溢出情况下的边界问题[^2]。
阅读全文
相关推荐












