حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

قضیه نقطه ثابت

در ریاضیات، قضیه نقطه ثابت یا تکرار ساده (به انگلیسی: Fixed-point theorem) قضیه‌ای است که می‌گوید در صورت برآورده‌شدن پاره‌ای از شرایط می‌توان اطمینان حاصل کرد که تابع F حداقل یک نقطهٔ ثابت مانند x دارد. منظور از نقطهٔ ثابت نقطه‌ای است که در آن F ( x ) = x

است.

فهرست

  • ۱ روش حل معادلات
  • ۲ مثال
  • ۳ اثبات روش
  • ۴ جستارهای وابسته
  • ۵ منابع
  • ۶ پیوند به بیرون

روش حل معادلات

طریقه استفاده از روش برای حل معالات:

۱- شکل معادله را به صورت f ( x ) = x

در بیاوریم.

۲- عددی دلخواه را به جای x

در f ( x )
قرار می‌دهیم. مثلاً k

۳- مقدار f ( k )

بدست آمده را دوباره به جای x
در f ( x )
قرار می‌دهیم.

۴- عمل فوق را به‌طور نامتناهی انجام می‌دهیم و به جواب نزدیک تر خواهیم شد.

مثال

حل معادله x x = 2

مرحله اول:

x x = 2

در نتیجه

x = 2 x

مرحله دوم: مقدار اولیه k=۴

x = 2 4 = 1.1892071500....

مرحله سوم: k=۱٫۸۹۲۰۷۱۵۰

x = 2 1.89207150 = 1.44244994

مرحله چهارم: k=۱٫۴۴۲۴۴۹۹۴

x = 2 1.44244994 = 1.616938

مرحله پنجم: k=۱٫۶۱۶۹۳۸

x = 2 1.616938 = 1.53522

مرحله ششم: k=۱٫۵۳۵۲۲

x = 2 1.53522 = 1.57006

پس جواب معاله تا یک رقم اعشار:

x = 1.5...

با انجام عمل متوالی بالا به تقریب‌های دقیق تری از جواب خواهید رسید.

اثبات روش

به مراحل حل معادله توجه کنید x = f ( x )

x = f ( f ( x ) )

x = f ( f ( f ( x ) ) )

که دنباله زیر را تشکیل می‌دهند.

x ,   f ( x ) ,   f ( f ( x ) ) ,   f ( f ( f ( x ) ) ) , …

در صورتی که این دنباله واگرا نباشد و همگرا باشد به جواب می‌رسیم.

جستارهای وابسته

  • نقطه ثابت

منابع

  • «حل معادلات با تقریب دلخواه»جشنواره جوان خوارزمی، شهریور ۱۳۹۱

پیوند به بیرون

  • توضیحی برای روش نقطه ثابت
آخرین نظرات
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.