在网上看到一个帖子,要求如下:
方法如下:
/*** 由于这个方程无法通过代数方法直接求解,我们可以使用数值方法(如二分法)* 来近似求解变量n的值。下面将详细介绍如何使用C语言实现这一过程。其他部分结果是可求的*/
#include <stdio.h>
#include <math.h>// 将公式定义为一个函数,直接抄过来,没有进行化简
double f(double n, double theta, double delta_m) {if (n < 1.0) {return INFINITY; // 表示无效}double left = 2e-3 * (1 / (sqrt(1 - pow(sin(theta)/1.5, 2))) - 1) * 3;double right = 2e-2 * (1 / (sqrt(1 - sin(theta) * sin(theta) / n / n)) - 1) * n;return left + right - delta_m * 632.8e-9;
}int main() {double lower = 1.50; // 初始下界double upper = 10.0; // 初始上界double mid;double tolerance = 1e-10; // 容忍度int max_iterations = 100000000;int iterations = 0;// 检查初始区间是否满足f(lower)*f(upper) < 0double theta = 0.52359877559;double delta_m = 2264.7666815607;double f_lower = f(lower, theta, delta_m);double f_upper = f(upper, theta, delta_m);if (f_lower * f_upper > 0) {printf("无法在初始区间找到根。请尝试其他区间。\n");return 1;}// 二分法迭代while ((upper - lower) / 2.0 > tolerance && iterations < max_iterations) {mid = (lower + upper) / 2.0;double f_mid = f(mid, theta, delta_m);if (fabs(f_mid) < tolerance) {break; // 找到足够精确的解}// 判断哪一半包含根if (f_lower * f_mid < 0) {upper = mid;f_upper = f_mid;} else {lower = mid;f_lower = f_mid;}iterations++;}if (iterations == max_iterations) {printf("达到最大迭代次数,未能找到足够精确的解。\n");} else {printf("方程的近似解为 n = %.6f\n", (lower + upper) / 2.0);}return 0;
}