İnfografik
← Ünite 3
Numerical Methods

Ünite 3: Part2

False Position Örneği
xl=12 ve xu=16 aralığında yapılan False Position uygulamasında, ilk xr değeri 14.9113 olarak bulunmuş ve f(xr) değeri -0.2543 çıkmıştır.
Newton-Raphson Başlangıç Parametresi
f(x) = e^-x - x fonksiyonu için Newton-Raphson yöntemi uygulanırken başlangıç tahmini (x0) 0.5 olarak seçilmiş ve ilk adımda 0.5663 değerine ulaşılmıştır.
Hata Karşılaştırması
Newton-Raphson yönteminde ikinci iterasyon sonunda yaklaşık bağıl hata (ea) %11.7'den %0.14'e düşerek yöntemin hızlı yakınsadığını kanıtlamıştır.
Inverse Quadratic Başlangıç Noktaları
Yöntemin uygulanması için metinde x değerleri 0.1, 0.5 ve 1.0 olarak üç farklı noktadan başlatılmış, bu noktalara karşılık gelen y değerleri hesaplanmıştır.

Anahtar Kavramlar

Bracketing MethodsKökü içeren bir alt ve üst sınır (xl, xu) belirleyerek, bu aralığı daraltarak köke ulaşan yöntemler bütünüdür.
False Position Methodİki nokta arasındaki fonksiyon eğrisini bir doğru kabul ederek kökü tahmin eden, bracketing tabanlı bir sayısal yöntemdir.
Newton-Raphson MethodFonksiyonun türevini kullanarak, mevcut tahminden geçen teğetin x eksenini kestiği noktayı yeni tahmin olarak belirleyen hızlı bir açık yöntemdir.
Inverse Quadratic InterpolationÜç veri noktasından geçen ters bir karesel fonksiyon kullanarak kök tahmini yapan, karmaşık ama yüksek hassasiyetli bir yöntemdir.
Approximate Relative Error (ea)Yeni tahmin ile eski tahmin arasındaki farkın yeni tahmine oranlanmasıyla bulunan yüzde hata değeridir; durdurma kriteri olarak kullanılır.
True Relative Error (et)Hesaplanan değerin gerçek (teorik) kökten ne kadar saptığını gösteren, gerçek değer üzerinden hesaplanan yüzde hatadır.
First Derivative (f'(x))Bir fonksiyonun değişim oranını temsil eder; Newton-Raphson yönteminde yeni tahmini hesaplamak için paydada yer alan kritik bileşendir.
IterationSayısal yöntemlerde, bir önceki adımın sonucunu kullanarak daha doğru bir sonuca ulaşmak için yapılan tekrarlı hesaplama adımıdır.
ConvergenceYapılan iterasyonlar sonucunda hesaplanan değerlerin belirli bir sayıya (gerçek köke) yaklaşması durumudur.
Initial GuessAçık yöntemlerde veya bracketing yöntemlerinde hesaplamayı başlatmak için seçilen başlangıç değeri veya aralığıdır.

Diğer Önemli Bilgiler

Gerçek Kök Değeri

İncelenen e^-x - x denklemi için gerçek kök değeri (xtrue) 0.56714 olarak verilmiş, sayısal yöntemlerin bu değere yakınlığı test edilmiştir.

Durdurma Kriteri Başarısı

False Position yönteminin ikinci iterasyonunda gerçek bağıl hata (et) %0.0947 olarak hesaplanmış, bu değerin %0.5'ten küçük olması sonucun güvenilirliğini göstermiştir.

Sınavda Dikkat Et

  • Newton-Raphson sorularında fonksiyonun türevini (f'(x)) doğru aldığınızdan emin olun; işaret hataları sonucu tamamen değiştirir.
  • False Position yönteminde her iterasyondan sonra f(xl)*f(xr) kontrolünü yapmayı unutmayın; bu, hangi sınırın güncelleneceğini belirler.
  • Hata hesaplamalarında (ea ve et) sonucu 100 ile çarparak yüzde cinsinden ifade etmeye dikkat edin.
  • Eğer soruda 'bracketing' ifadesi geçiyorsa mutlaka bir aralık (xl, xu) aranmalı; 'open method' deniyorsa başlangıç tahmini (x0) aranmalıdır.
  • Inverse Quadratic Interpolation formülü karmaşık görünse de aslında üç noktanın ağırlıklı ortalamasıdır; xi, xi-1 ve xi-2 değerlerini formülde karıştırmayın.