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Méthode de Newton-Raphson, Terminale S

Posté par
Goskunk
17-11-13 à 16:23

Bonjour tout le monde

J'ai un DM à rendre pour jeudi prochain, et certaines questions me posent problème, alors je les publie ici pour obtenir de l'aide, merci d'avance à ceux qui me répondront.

Soit f la fonction définie par f(x)=x²-2 pour x appartient à [1;2] et Cf sa courbe représentative. L'équation f(x)=0 a pour unique solution =2.

Principe de la méthode de Newton-Raphson:
- On part d'une première valeur approchée x0.
- On construit une suite (xn) de la façon suivante : pour n supérieur ou égal à 0, xn+1 est l'abscisse du point d'intersection de l'axe des abscisses et de la tangente à Cf en son point d'abscisse xn.

- Justifier que xn+1=xn-f(xn)/f'(xn) puis que, pour la fonction f considérée ici, xn+1=1/2(xn+2/xn).

Principe de la méthode de dichomitie:
- On part d'un intervalle [a0;b0] contenant .
- On construit deux suites an et bn.
pour n sipérieur ou égal à 0, si f(an)*f((an+bn)/2) est infèrieur à 0 alors an+1=an et bn+1=(an+bn)/2. Sinon, an+1=(an+bn)/2 et bn+1=bn.

- Justifier que la distance bn- est divisée par 2 à chaque étape ( au moins ). Si bn est une valeur approchée de à 10-3 près, que peut-on dire de la distance entre bn+1 et ?

- Justifier que pour tout n supérieur ou égal à 0 on a xn+1-=(xn-)²/2xn

Voilà les 3 questions qui me posent problème, je vous demande de me donner un piste pour commencer puisque tout ce que j'ai essayé jusque là n'a pas aboutit et était faux. Merci encore à ceux qui m'aideront.

Posté par
cailloux Correcteur
re : Méthode de Newton-Raphson, Terminale S 18-11-13 à 11:13

Bonjour,

1) Equation de la tangente à C_f au point d' abscisse x_n:

y=f'(x_n)(x-x_n)+f(x_n

x_{n+1} est solution de l' équation y=0 soit:

f'(x_n)(x-x_n)+f(x_n)=0

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

puis avec f(x_n)=x_n^2-2 et f'(x_n)=2x_n:

x_{n+1}=x_n-\dfrac{x_n^2-2}{2x_n}=\dfrac{x_n^2+2}{2x_n}

x_{n+1}=\dfrac{1}{2}\,\left(x_n+\dfrac{2}{x_n}\right)

C' est un début...

Posté par
Goskunk
re : Méthode de Newton-Raphson, Terminale S 18-11-13 à 19:04

Ah oui merci beaucoup pour ton aide ! C'est évident, je me demande pourquoi je n'y ai pas pensé plus tôt ^^

Posté par
Goskunk
re : Méthode de Newton-Raphson, Terminale S 18-11-13 à 20:07

Est-ce que vous voudriez bien me donner une piste pour les deux autres questions aussi s'il vous plaît ? Un début de réponse, une méthode ou un indice ..



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