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Inhalt

Bairstow-Verfahren

Merkmale des Verfahrens

Beschreibung des Verfahrens

  

Mathematische Begründung

\begin{pmatrix}p_0r_0+p_1(a_0r_1-a_1r_0)\\p_0r_1-p_1r_0\end{pmatrix}

  

Anmerkungen zum Ablauf

  

Algorithmus

Beispiel

Visualisierung der Konvergenz des Verfahrens/ Siehe auch

 

 

Bairstow-Verfahren

Beispiel

Es sollen die Nullstellen des folgenden Polynoms bestimmt werden:

.

Die Startwerte der Iteration bestimmt man beispielsweise aus der Empfehlung

Die Iteration liefert folgende Werte:


Die Iterationen des Bairstow-Verfahrens
Nr. a1 a0 Schrittweite Nullstellen
0 1.833333333333 -5.500000000000 5.579008780071 -0.916666666667+-2.517990821623
1 2.979026068546 -0.039896784438 2.048558558641 -1.489513034273+-1.502845921479
2 3.635306053091 1.900693009946 1.799922838287 -1.817653026545+-1.184554563945
3 3.064938039761 0.193530875538 1.256481376254 -1.532469019881+-1.467968126819
4 3.461834191232 1.385679731101 0.428931413521 -1.730917095616+-1.269013105052
5 3.326244386565 0.978742927192 0.022431883898 -1.663122193282+-1.336874153612
6 3.333340909351 1.000022701147 0.000023931927 -1.666670454676+-1.333329555414
7 3.333333333340 1.000000000020 0.000000000021 -1.666666666670+-1.333333333330
8 3.333333333333 1.000000000000 0.000000000000 -1.666666666667+-1.333333333333

Nach der 8. Iteration wurden a1 und a0 des Näherungspolynoms im Rahmen der Rechengenauigkeit exakt bestimmt. Die Lösung ergibt sich dann aus dem Polynom

Die Lösungen dieser quadratischen Gleichung sind auch Lösungen des Polynoms f(x) :

Wenn man nun diese beiden Nullstellen dem Polynom f(x) abdividiert, kann das quadratische Polynom gleich als Startwert für die nächste Iteration verwendet werden.

 

 

 

 

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