1

x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : التحليل : التحليل العددي :

Laguerre,s Method

المؤلف:  Acton, F. S

المصدر:  Numerical Methods That Work, 2nd printing. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., 1990.

الجزء والصفحة:  ...

12-12-2021

691

Laguerre's Method

A root-finding algorithm which converges to a complex root from any starting position. To motivate the formula, consider an nth order polynomial and its derivatives,

P_n(x) = (x-x_1)(x-x_2)...(x-x_n)

(1)

= (x-x_2)...(x-x_n)+(x-x_1)...(x-x_n)+...

(2)

 

(3)

= P_n(x)(1/(x-x_1)+...+1/(x-x_n)).

(4)

Now consider the logarithm and logarithmic derivatives of P_n(x)

ln|P_n(x)| = ln|x-x_1|+ln|x-x_2|+...+ln|x-x_n|

(5)

(dln|P_n(x)|)/(dx) = 1/(x-x_1)+1/(x-x_2)+...+1/(x-x_n)

(6)

=

(7)

= G(x)

(8)

-(d^2ln|P_n(x)|)/(dx^2) = 1/((x-x_1)^2)+1/((x-x_2)^2)+...+1/((x-x_n)^2)

(9)

=

(10)

Now make "a rather drastic set of assumptions" that the root x_1 being sought is a distance a from the current best guess, so

 a=x-x_1,

(11)

while all other roots are at the same distance b, so

 b=x-x_i

(12)

for i=2, 3, ..., n (Acton 1990; Press et al. 1992, p. 365). This allows G and H to be expressed in terms of a and b as

G = 1/a+(n-1)/b

(13)

H = 1/(a^2)+(n-1)/(b^2),

(14)

Solving these simultaneously for a gives

 a=n/(max[G+/-sqrt((n-1)(nH-G^2))]),

(15)

where the sign is taken to give the largest magnitude for the denominator.

To apply the method, calculate a for a trial value x, then use x-a as the next trial value, and iterate until a becomes sufficiently small. For example, for the polynomial 4x^3+3x^2+2x+1 with starting point x_0=-1.0, the algorithmic converges to the real root very quickly as (-1.0-0.58113883008419-0.60582958618827).

Setting n=2 gives Halley's irrational formula.


REFERENCES:

Acton, F. S. Numerical Methods That Work, 2nd printing. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., 1990.

Adams, D. A. "A Stopping Criterion for Polynomial Root Finding." Comm. ACM 10, 655-658, 1967.

Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; and Vetterling, W. T. Numerical Recipes in FORTRAN: The Art of Scientific Computing, 2nd ed. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 365-366, 1992.

Ralston, A. and Rabinowitz, P. §8.9-8.13 in A First Course in Numerical Analysis, 2nd ed. New York: McGraw-Hill, 1978.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي