不動點

被這個函數映射到其自身的點

不動點,是一個函數術語,在數學中是指“被這個函數映射到其自身一個點”。用圖像的話來說,不動點意味著點(x,f(x))在直線y = x上,或者換句話說,函數f(x)的圖像與那根直線有共點。

舉例


取淺盒紙,紙恰蓋盒底。紙盒底配。紙拿,隨揉球,球扔盒。拓撲證,管球怎揉,管落盒底,揉球紙,恰盒底配。
具找,題。
紙揉球,投紙盒底影。紙盒底影區域肯紙盒底。,取【紙盒底影】,肯紙團某團。(整底板整紙團,板肯紙團)
假如去掉紙團的其他部分,那一小團部分同樣可以在紙盒底面投影,而且投影肯定比剛才的大投影小,而且在它之內。(因為它是在整個紙團之內)。那麼,取這一小片投影(注意這片影子肯定是連續的不會斷開,因為紙沒有撕裂),當它再往紙團里對應的時候,肯定對應於其中更小的一團。我們再次把多餘的紙去掉。
就是說:
整個紙盒對應於紙團
紙盒【在紙團投影內的部分】對應於紙團內的一小塊
紙盒【一小塊的投影的部分】對應於剛才那一小塊內的更小一塊
紙盒【更小塊投影的部分】對應於更小塊中的更更小一塊
…………………………
不斷地去掉紙無限次,最後紙團只剩下了一個點,它的投影就對應於紙盒的一個點。

函數


例如,定義在實數上的函數f,
則2是函數f的一個不動點,因為。
也不是每一個函數都具有不動點。例如就沒有不動點。因為對於任意的實數,x永遠不會等於。這個例子的情況是,這個函數的圖像與那根直線是一對平行線。

應用


1 利用f(x)的不動點解方程(牛頓切線法)
2 利用f(x)的不動點求函數或多項式的解析式
3 利用f(x)的不動點討論n-周期點問題
4 求解數列問題(求解一階遞歸數列的通項公式)
5 求解一階遞歸數列的極限
這是利用不動點開立方(牛頓切線法)的例子
開方:
公式:設,開3次方
5介於至之間()
可以取1.1,1.2,1.3,1.4,1.5,1.6,1.7,1.8,1.9,2.0都可以。例如我們取2.0.按照公式:
第一步:。即,,,輸入值大於輸出值,負反饋
,取2位數值,即1.7。
第二步:。
即,,,輸入值小於輸出值正反饋
。取3位數,比前面多取一位數。
第三步:.輸入值大於輸出值,負反饋
第四步:.輸入值小於輸出值正反饋
這種方法可以自動調節,第一步與第三步取值偏大,但是計算出來以後輸出值會自動轉小;第二步,第四步輸入值偏小,輸出值自動轉大。.
當然也可以取1.1,1.2,1.3,。。。1.8,1.9中的任何一個。

不動點法


對於某些特定形式的數列遞推式可用不動點法來求。