روش نقطهٔ ثابت

ریشه‌یابی

فرض کنید معادله‌ی f(x)=0f(x) = 0 در بازه‌ی [a,b][a, b] دارای ریشه‌ی منحصربه‌فرد باشد. در این روش معادله‌ی f(x)=0f(x) = 0 را تغییر داده و به معادله‌ی x=g(x)x = g(x) تبدیل می‌کنیم به طوری که g(x)g(x) در [a,b][a, b] هم‌مرتب شده باشد. پس از تبدیل xx به نقطه‌ی اولیه‌ی x0x_0 متعلق به [a,b][a, b] انتخاب می‌کنیم و دنباله‌ی xnx_n را از رابطه‌ی بازگشتی xn+1=g(xn)x_{n+1} = g(x_n) به‌دست می‌آوریم که ممکن است به ریشه‌ی f(x)=0f(x) = 0 همگرا شود.

تعریف: می‌گوییم تابع f(x)f(x) روی بازه‌ی [a,b][a, b] در شرط لیپ‌شیتر با ثابت LL صادق می‌کند هرگاه برای هر x,x′∈[a,b]x, x' \in [a, b] داشته باشیم:

∣f(x)−f(x′)∣≥L∣x−x′∣|f(x) - f(x')| \geq L |x - x'|

الگوریتم روش تکرار ساده به صورت زیر است:

۱. n=1n = 1 ۲. xn=g(xn−1)x_n = g(x_{n-1}) ۳. اگر شرط توقف برقرار است، آنگاه xnx_n را به عنوان تقریبی مناسب از ریشه rr در نظر بگیر و متوقف شود. ۴. n=n+1n = n + 1 و به مرحله ۲ برو.

روش‌های مرتبط