5.1 固定点迭代与Newton方法 第五章:非线性方程求解 —— 5.1 固定点迭代与Newton方法 引言:从静止的方程到动态的逼近 数学世界中,最令人着迷也最令人头疼的问题之一,莫过于求解非线性方程。我们面对的是形如 $ f(x) = 0 $ 的等式,其中函数 $ f $ 不是线性的——它可能弯曲、震荡、跳跃,甚至在某些点处不可导。这些特性使得我们无法像处理线性方程那样,通过简单的代数操作获得精确解。 于是,我们转向数值方法,用“逼近”的艺术去触摸那些隐藏在复杂曲线背后的根。在众多方法中,固定点迭代法和Newton方法犹如双子星,一个温润如玉、结构优雅,一个凌厉如刀、收敛迅猛。它们不仅是数值分析的核心工具,更是理解非线性动力系统、优化算法乃至机器学习中梯度下降思想的重要基石。