在某些情况下,哈雷的方法迭代会比牛顿的方法迭代更好吗?

Could Halley's method iteration be better than Newton's in some cases?

提问人:FusRoDah 提问时间:9/23/2021 最后编辑:RBarryYoungFusRoDah 更新时间:9/23/2021 访问量:297

问:

我正在研究哪种除法算法在高精度数字输入上最有效。其中一个因素(至少在迭代方法中)是选择最佳起点。然而,更重要的是方法本身的选择。

当尝试计算数字 a 的倒数时,使用的方法之一是牛顿迭代

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这具有二次收敛性。然而,一个密切相关的哈雷迭代

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具有三次收敛性,但计算成本更高。在高精度应用中,哈雷方法是否有可能优于牛顿的方法,尽管它的计算成本更高?或者,也许这两种方法的结合会更好——从牛顿开始,快速获得一定的精度,然后继续哈雷......

性能 精度 除法 数值方法

评论

0赞 Nico Haase 9/23/2021
中方能否介绍有关情况?这与编程有什么关系?
1赞 Lutz Lehmann 9/23/2021
y=a*x, x = x*(3-(3-y)*y)有 3 个长乘法。因此,使用 6 次长乘法,您可以执行 3 个牛顿步或 2 个哈雷步。牛顿的组合误差幂 8 以很小的幅度输给哈雷的组合误差幂 9。
0赞 FusRoDah 9/24/2021
@Lutz Lehmann 这也许可以变成一个更严格的答案......?
0赞 Lutz Lehmann 9/24/2021
可能,但不是在这里,因为这个问题是题外话。这个问题可以在 math.SE 上讨论,割线、牛顿和哈雷之间的一般区别以及它们的奥斯特洛夫斯基指数可以在 scicomp.SE 上讨论。但是使用搜索功能,这样的主题可能已经存在。我知道我也为类似的项目做出了贡献。
0赞 Lutz Lehmann 9/24/2021
参见 math.stackexchange.com/questions/3744346/...math.stackexchange.com/questions/3043066/...。在这两者之间,我了解到 regula-falsi 的伊利诺伊州变体与 Halley 方法具有相同的指数,即 3 个函数评估的三次误差减少。在最佳情况下,布伦特方法的指数约为1.8。根据第一个链接,这可能会因更大的组织开销而增加。请注意,Dekker在细节上已经很困难了,Brent几乎无法理解。

答: 暂无答案