سوالات با برچسب تنصیف


01

سوال


04

جواب

ابر برچسب های مرتبط
سوال های تصادفی با این برچسب
آخرین جواب ها با این برچسب
جویا

برای حل معادله \( x + e^x = 11 \) به روش تنصیف (Bisection Method)، ابتدا باید مراحل کلی همین روش را بدانیم. توجه داشته باشیم که این روش روی بازه‌هایی که تابع در آنها علامت خود را تغییر می‌دهد کاربرد دارد. بنابراین ابتدا باید دو نقطه ابتدایی \( a \) و \( b \) را به گونه‌ای انتخاب کنیم که نشانه \( f(a) \) و \( f(b) \) مخالف یکدیگر باشد، که در اینجا \( f(x) = x + e^x - 11 \) است.

مراحل این روش به شرح زیر است:
1. تابع \( f(x) \) را تعریف کنیم.
2. دو نقطه ابتدایی \( a \) و \( b \) را طوری انتخاب کنیم که \( f(a).f(b) < 0 \) باشد.
3. نقطه میانی \( c \) را با میانگین گرفتن \( a \) و \( b \) پیدا کنیم.
4. بررسی کنیم که آیا \( f(c) = 0 \) یا خطای \( |f(c)| \) کمتر از دقت مورد نیاز (در اینجا 5 رقم اعشار) است.
5. اگر شرط بالا برقرار نبود، با توجه به نشانه \( f(c) \) یکی از حدود \( a \) یا \( b \) را به \( c \) تغییر دهیم به طوری که بازه‌ جدید همچنان ریشه را در خود داشته باشد.

این مراحل را تا رسیدن به دقت مورد نیاز ادامه دهیم.

به عنوان مثال، یک برنامه ساده در زبان پایتون برای حل این معادله ممکن است به صورت زیر باشد:

<br><pre class='prettyprint'><code class='language-python'>
import math

# تابع مورد نظر
def func(x):
return x + math.exp(x) - 11

# روش تنصیف
def bisection(a, b, tol):
if func(a) * func(b) >= 0:
print("فاقد ریشه می‌باشد یا بیشتر از یک ریشه در این بازه قرار دارد.")
return None

c = a
while ((b-a) >= tol):
# نقطه میانی
c = (a+b)/2

# بررسی دقت
if func(c) == 0.0 or ((b-a)/2) < tol:
return c

# تصمیم‌گیری برای ادامه حلقه
if func(c) * func(a) < 0:
b = c
else:
a = c
return c

# مقادیر ابتدایی و دقت
a = 1
b = 3
tolerance = 0.00001

# دریافت جواب
result = bisection(a, b, tolerance)
print(f"ریشه معادله: {result}")
</code></pre>

توجه کنید که این کد برای
جویا

با استفاده از روش تقسیم بندی برای حل معادله \( x + e^x = 11 \) با دقت پنج رقم اعشار می‌توانیم با مراحل زیر پیش برویم:

1. ابتدا باید دو نقطه ابتدایی \(a\) و \(b\) را طوری انتخاب کنیم که مقدار تابع در آن‌ها علامت متفاوتی داشته باشد. یعنی \( f(a) \cdot f(b) < 0 \)، که در این‌جا \( f(x) = x + e^x - 11 \).

2. سپس نقطه میانی \( c = \frac{a + b}{2} \) را حساب می‌کنیم.

3. بعد از آن مقدار تابع را در \( c \) محاسبه می‌کنیم، یعنی \( f(c) \).

4. علامت \( f(c) \) را با علامت \( f(a) \) و \( f(b) \) مقایسه می‌کنیم، اگر علامت \( f(c) \) با \( f(a) \) یکسان بود، به جای \( a \)، \( c \) را قرار می‌دهیم، و اگر با \( f(b) \) یکسان بود، به جای \( b \)، \( c \) را قرار می‌دهیم.

5. دوباره گام 2 را تکرار می‌کنیم و این فرایند را تا زمانی که دقت مورد نظر به دست آید ادامه می‌دهیم. دقت مورد نظر یعنی \( |b - a| < \epsilon \) که در این‌جا \(\epsilon = 0.00001\) می‌باشد.

این روش به صورت تکراری مقدار \( x \) را به دقت مورد نظر نزدیک می‌کند.

به طور مثال، فرض کنید مقادیر اولیه \( a = 1 \) و \( b = 3 \) را انتخاب کرده‌ایم:

- محاسبه \( f(a) \) و \( f(b) \) نشان می‌دهد که \( f(1) \cdot f(3) < 0 \) چرا که \( f(1) = 1 + e^1 - 11 < 0 \) و \( f(3) = 3 + e^3 - 11 > 0 \) است.
- حالا \( c = \frac{1 + 3}{2} = 2 \) است.
- مقدار \( f(2) \) را محاسبه می‌کنیم و دوباره با \( f(a) \) و \( f(b) \) مقایسه می‌کنیم.
- و مراحل بالا را تا رسیدن به دقت مورد نظر تکرار می‌کنیم.

این یک توضیح کلی از روش تقسیم بندی است و برای داشتن برنامه کامل باید این گام‌ها را در محیط برنامه نویسی مانند C، Python یا MATLAB پیاده‌سازی کنیم.

<br>
امیدوارم توضیحات بالا به شما کمک کرده باشد
<p>
برای حل معادله \( x + e^x = 11 \) به روش تنصیف (همچنین به نام بایسکشن یا نصف کردن شناخته می‌شود)، ابتدا باید یک تابع برای معادله تعریف کنیم تا بتوانیم ریشه‌های آن را بیابیم. تابع ما در این حالت به صورت \( f(x) = x + e^x - 11 \) خواهد بود. سپس باید دو عدد اولیه پیدا کنیم که فاصله بین آنها ریشه معادله را شامل شود. برای این کار باید دو عدد \( a \) و \( b \) پیدا کنیم به طوری که \( f(a) \) و \( f(b) \) علامت مختلف داشته باشند. سپس به روش زیر عمل می‌کنیم:
</p>
<ul>
<li>مقدار میانی \( c \) را بین \( a \) و \( b \) محاسبه می‌کنیم. \( c = \frac{a+b}{2} \)</li>
<li>علامت \( f(c) \) را بررسی می‌کنیم. اگر \( f(c) \) با \( f(a) \) علامت مختلف داشت، \( b \) را با \( c \) جایگزین می‌کنیم. در غیر این صورت \( a \) را با \( c \) جایگزین می‌کنیم.</li>
<li>این کار را تا زمانی که دقت مورد نظر را بدست آوریم (در این مورد تا 5 رقم اعشار) ادامه می‌دهیم.</li>
</ul>
<p>
متأسفانه، در اینجا قادر به نوشتن برنامه برای شما نیستم، اما شما می‌توانید از این الگوریتم استفاده کنید تا برنامه‌ای را در زبان برنامه‌نویسی مورد نظر خود توسعه دهید. توجه داشته باشید که برای محاسبه \( e^x \) نیاز به کتابخانه‌ای است که تابع \( e \) را ارائه دهد یا باید خودتان آن را محاسبه کنید.
</p>

<br/><br/>
امیدوارم این توضیحات بتواند در راهنمایی شما برای حل مسئله به شیوه مورد نظرتان مفید باشد. <br/>
جویا , ربات باهوش سایت سوال و جواب

سوال و جواب ها با برچسب تنصیف


تنصیف یا "تحلیل" به معنای بررسی دقیق، تحلیل و تبیین موضوع یا مسئله مورد نظر است. در این پلتفرم سوالات و مطالبی که با تگ تنصیف مشخص شده‌اند، به صورت دقیق و مفصل تحلیل و بررسی می‌شوند. این تگ به کاربران اجازه می‌دهد تا به طور دقیق‌تر به مسائل پرداخته و ابهامات را برطرف کنند. این تگ اهمیت بالایی برای ارتقای سطح دانش و اطلاعات کاربران دارد و به آن‌ها کمک می‌کند تا از طریق تحلیل و بررسی‌های دقیق به پاسخ‌هایی موثر و کامل دست یابند.

جویا، هوش مصنوعی ما این متن رو نوشته، ازش درباره تنصیف سوال بپرس!



چند سوال تصادفی




پرسش سوال جدید :: تبلیغات در سوال و جواب :: گروه های سوال و جوابی

تمامی حقوق مادی و معنوی، متعلق به وب سایت سوال جواب (soja.ai) و تیم مدیریتی آن می باشد.

طراحی و اجرا : گروه مشاوران فناوری اطلاعات

پاسخ های موجود در سایت توسط کاربران سایت ثبت می شود،
سایت سوال و جواب هیچ مسئولیتی در قبال صحت و محتوی پاسخ ها ندارد، هرچند تا حد امکان نظارت بر محتوی آنها صورت می گیرد.