Newtons metode

Newtons metode, også kjent som Newton-Raphson-metoden, er en metode for å finne nullpunkter for funksjoner. Man finner ikke en eksakt løsning, men en tilnærmelsesverdi med så høy nøyaktighet man ønsker. Før man begynner, må man regne ut den deriverte til funksjonen. Metoden går ut på at man starter fra et punkt i nærheten av et nullpunkt og bruker dette punktet som tilnærmelsesverdi. Så finner man grafens tangent i punktet, og bruker tangentens skjæringspunkt med x-aksen som ny tilnærmelsesverdi. Prosessen gjentas til man har fått ønsket nøyaktighet. Regneprosessen resulterer i følgende rekursjonsformel: .

Det er ikke alle ligninger man kan løse eksakt eller ved regning. Eksempler: cos x = 2x + 1; ex = x + 2

Newtons metode virker ikke på alle ligninger.

 Eksempel 
Vi ønsker å finne nullpunktet til funksjonen . Legg merke til at  og , slik at  må ha minst ett nullpunkt i intervallet . Videre er  for alle , funksjonen er derfor monotont voksende og har bare ett nullpunkt. Den deriverte er lik . Newtons metode blir da:

Dersom vi starter med  og bruker formelen ovenfor til å regne ut videre verdier, får vi følgende tabell:
01102 -0.333333333 -0.351689334 -0.35173371
Utregningene konvergerer mot det riktige svaret, dette kan vi se ved å regne ut . Om metoden konvergerer, og hvor raskt metoden konvergerer, er avhengig av startverdien .

 Eksterne lenker 

  Hazewinkel, Michiel, ed. (2001), "Newton method", Encyclopedia of Mathematics, Springer, ISBN 978-1-55608-010-4


Kategori:Optimeringsalgoritmer og -metoder