RVrCLy9RbowqI
Fotografia przedstawia miarkę przesuwną leżącą na kartce papieru w kolorze czarnobiałym.

Algorytmy numeryczne i przybliżone

Źródło: Aswin Anand, domena publiczna.

Wiemy już, że miejscem zerowym nazywamy taki argument x, dla którego funkcja przyjmuje wartość 0. Na lekcjach matematyki nauczyliśmy się, jak wyznaczać miejsce zerowe funkcji liniowej (e‑materiał Miejsce zerowe funkcji liniowejPV6yCJHoRMiejsce zerowe funkcji liniowej) czy kwadratowej (e‑materiał Miejsca zerowe funkcji kwadratowejPPcDnzpD3Miejsca zerowe funkcji kwadratowej).

W przypadku tych funkcji rozwiązywanie zadań jest proste. Co jednak robić, gdy mamy do czynienia z funkcją opisaną z użyciem wielomianu stopnia wyższego niż drugi lub za pomocą innej funkcji?

Jeśli nie jesteśmy w stanie dokładnie (analitycznie) wyznaczyć pierwiastka funkcji, znajdźmy jego przybliżenie. Jednym z wykorzystywanych do tego algorytmów jest algorytm bisekcji, nazywany także metodą równego podziału (albo połowienia przedziału). Matematyczny opis tego rozwiązania znajduje się w e‑materiale Jak wyznaczyć przybliżoną wartość miejsca zerowego funkcji?PzSF5Fg9kJak wyznaczyć przybliżoną wartość miejsca zerowego funkcji?

Implementacje w poszczególnych językach programowania zostały omówione w e‑materiałach:

Więcej zadań? Sięgnij do Algorytmy numeryczne i przybliżone – zadania maturalneP13jODBHeAlgorytmy numeryczne i przybliżone – zadania maturalne.

Twoje cele
  • Przeanalizujesz algorytm znajdowania miejsca zerowego funkcji metodą połowienia przedziałów.

  • Wyjaśnisz, w jakich przypadkach można użyć metody połowienia przedziałów w celu wyznaczenia miejsca zerowego funkcji.

  • Zastosujesz metodę bisekcji dla przykładowej funkcji.

  • Przeanalizujesz algorytm bisekcji zapisany za pomocą pseudokodu.