二分法是一種用於尋找連續函式根的有效算法,其基本思想是利用連續函式在包含根的區間內的零點存在性定理。具體步驟如下:
確保函式在區間[a,b]的兩端取值異號,即f(a)f(b)<0,表明在该区间内至少存在一个根。
計算區間的中點m=(a+b)/2,並計算函式在該點的值f(m)。
若f(m)為零,則m就是根;若f(m)與f(a)的符號相同,則根在[m,b]內,更新區間為[m,b];若f(m)與f(b)的符號相同,則根在[a,m]內,更新區間為[a,m]。然後重複此過程,直到找到根或達到所需的精度。
二分法的優點在於其簡單性和穩健性。它適用於在給定區間內尋找連續函式的根,前提是函式在該區間內至少有一個根。此外,二分法不需要函式的詳細信息,只需其連續性。