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牛顿法可视化工具

输入支持的 x 函数和初值,观察迭代如何逼近根。

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支持 x、数字、pi、e、+ − * / ^、括号、sin、cos、tan、exp、log、sqrt、abs。例如:cos(x) - x。不执行 JavaScript。

收敛容差:|f(x)| ≤ 1e−10。

使用步骤

如何使用

  1. 输入 f(x)、有限初值和 1 至 30 的迭代上限。
  2. 运行迭代,查看每步的函数值、导数和新估计值。
  3. 通过图表查看曲线、切线步骤和停止原因。

受限表达式语法

支持 x、数字(含科学计数法)、pi、e、括号、+ − * / ^,以及 sin、cos、tan、exp、log、sqrt、abs。支持隐式乘法(2x、2(x+1));函数名后必须带括号。本地按明确语法解析,不执行任意 JavaScript。

数值导数与停止条件

导数使用与尺度相关的中心差分估算。遇到收敛、导数接近零或非有限、迭代值非有限或发散、检测到循环,或达到迭代上限时停止。结果受初值和浮点精度影响。

本地处理

表达式和计算均留在浏览器中。图表自动选择有限 x 范围,并省略实数定义域之外的值。

常见问题

你可能还想知道

牛顿法总能找到根吗?

不能。它可能发散、循环、遇到零导数,或收敛到取决于初值的某个根。

可以输入 JavaScript 或任意函数吗?

不可以。只接受列出的数学语法和函数;输入会被解析,不会交给 eval 或 Function。

为什么导数是近似值?

本工具使用中心有限差分估算导数,在奇点附近或极端数值下可能敏感。