牛顿法
概述
数值分析中最基本、最重要的迭代求根算法,又称牛顿-拉弗森方法。通过在当前近似点处用切线近似函数图像,将切线与横轴的交点作为新的近似值,以二次收敛速度逼近方程的根。
关键内容
- 算法原理:基于泰勒展开的一阶近似,迭代公式为 x_{n+1} = x_n - f(x_n)/f'(x_n)
- 收敛速度:二次收敛(quadratic convergence),是所有迭代数值方法的原型
- 历史演化:从牛顿1669年的多项式代数迭代,经拉弗森1690年的通用化,到辛普森1740年的微积分推广
- 适用条件:要求函数可微,且初始猜测足够接近真解
- 局限性:对初始值敏感,可能发散;在重根附近收敛速度下降
来源
- raw/books/数值分析/01_newton_method.md