假设 在所考察的范围内变化不大,近似地取某个近似值为L,则有

得:
(2)
这就是说,若将迭代值 与 加权迭代平均,即取上式右端为
= ,
则 是比 更好的根的近似值,这样得到加权迭代的公式为:
 ( ) (3)
用加权迭代公式(3)求非线性方程根的近似值的方法称为加权迭代法。
2.2加权迭代格式的收敛性分析
定理2.2.1设方程 有根 ,且在某个邻域 内函数 在闭区间 上具有一阶连续偏导数,迭代公式 产生的迭代序列{ },则(1) 时,迭代序列{ }局部收敛;(2) 时,迭代序列{ }发散。
简单迭代法的迭代函数为 ,而加权迭代法是以 代替了 。论文格式。
令 
上式右端对 求导并化简得:
 由于 (见文[3]),而 为 与1的加权平均,从而有 <1显然成立。这就说明迭代公式(3)是收敛的。
3.数值实验
我们以简单迭代法和加权迭代法求解 在 附近的根为例,精度取为 。
用简单迭代法求解此方程的根至少要迭代14次以上才可达到精度要求,迭代结果见表1:
表1:简单迭代法求解方程近似根的结果
表2:加权迭代法求解方程近似根的结果
比较表1和表2的迭代结果可以看出,加权迭代法与简单迭代法相比具有较快的收敛速度、较高的数值精度。迭代法是在非线性方程求根中经常使用的一种算法,而加权迭代法具有收敛速度快、精度高等特点,从而该方法在非线性方程求根中具有很高的实用价值。
参考文献
[1]李庆扬,王能超,易大义.数值分析[M]. 北京: 清华大学出版社, 2001.
[2]张和平,陈英.非线性方程求根迭代法的改进[J]. 漯河职业技术学院学报,2006,5(4):4-5. [3]赵艳霞.非线性方程求根的迭代法研究[J].鸡西大学学报,2008,8(2):112-113.
[4]冯新龙,张知难. 求解非线性方程的加权迭代法[J].大学数学,2006,22(4):85-88.
[5]周铁,徐树方,张平文等. 计算方法[M]. 北京: 清华大学出版社, 2006.
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