二分法(Bisection method)是一种 求解方程根或函数零点的数值方法。其基本思想是:对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法。
具体步骤如下:
1. 首先,确定初始区间[a,b],使得f(a)和f(b)异号,即f(a)·f(b)<0,这保证在区间(a,b)内至少存在一个零点。
2. 计算区间中点c=(a+b)/2,并评估f(c)的值。
3. 如果f(c)=0,则c即为所求的零点。
4. 如果f(c)≠0,则根据f(c)的符号确定零点位于[a,c]还是[c,b]中,并重复上述过程,逐步将区间一分为二,直到达到所需的精度要求。
二分法是一种非常有效的数值方法,特别是在处理连续函数且需要高精度解时。其时间复杂度为O(logn),意味着随着区间每次被二分,所需的计算次数大约是对数级别。