牛頓法是什麼意思

牛頓法(Newton's method)是數學中用來求解方程式根的一種方法,由艾薩克·牛頓爵士在17世紀提出。這種方法可以用來找到函數 f(x) 的零點,也就是使 f(x) = 0 的 x 值。牛頓法的基本思想是使用函數 f(x) 的泰勒展開式來疊代地改善對函數零點的估計。

牛頓法的工作原理是基於以下公式:

x_{n+1} = x_n - \frac{f(x_n)}{f'(x_n)}

其中 xn 是第 n 次疊代時的猜測值,x{n+1} 是下一次疊代時的猜測值,f(x_n) 是函數在 x_n 處的值,f'(x_n) 是函數在 x_n 處的導數。

牛頓法的優點是它通常比其他方法如二分法更快地找到函數的零點,因為它使用了更多的函數信息(導數)。然而,牛頓法需要函數的導數可以很容易地計算出來,並且它對函數的選擇非常敏感。如果函數選擇不當,牛頓法可能會發散而不是收斂到零點。