Calculateur de racines par Newton-Raphson | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools
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Calculateur de racines par Newton-Raphson
Résout f(x) = 0 par l'itération de Newton-Raphson x_{k+1} = x_k − f(x_k)/f'(x_k) : la dérivée peut être fournie analytiquement (sinon une différence centrale numérique est utilisée) ; sont affichés la table des itérations (x_k et f(x_k)), le critère d'arrêt (|f| < tolérance ou |Δx| < tolérance·max(1,|x|)), le nombre d'itérations et le |f(racine)| final. Classiques : x²−2 depuis x₀=1 converge en 4 itérations vers √2 ≈ 1.4142135624 ; cos(x)−x converge vers le nombre de Dottie 0.7390851332. Dérivée nulle, pas divergents ou dépassement du nombre d'itérations sont signalés explicitement.
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Guide d'utilisation de l'outil
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Points clés
Catégorie
Math & Numbers
Types d’entrée
text, number
Type de sortie
text
Exemples associés
4
API disponible
Oui
Aperçu
Le calculateur de racines par Newton-Raphson résout numériquement les équations non linéaires de la forme f(x) = 0 à l'aide de l'algorithme itératif de la méthode des tangentes. Il prend en charge la dérivée analytique personnalisée ou l'estimation par différence centrale numérique, et fournit un tableau complet des itérations avec vérification détaillée des critères de convergence.
Quand l’utiliser
Résoudre une équation non linéaire ou transcendante ne possédant pas de solution analytique directe.
Observer et analyser la convergence pas à pas (x_k, f(x_k)) d'un calcul itératif en analyse numérique.
Calculer rapidement des zéros de fonctions mathématiques avec une haute précision décimale à partir d'une estimation initiale.
Fonctionnement
1Saisissez l'expression de f(x) et renseignez facultativement la dérivée analytique f'(x) (une différence centrale numérique est calculée si le champ est vide).
2Indiquez la valeur initiale x₀, la tolérance de convergence souhaitée et la limite maximale d'itérations.
3L'outil applique la formule de récurrence x_{k+1} = x_k − f(x_k)/f'(x_k) jusqu'à ce que la valeur absolue de f(x) ou le pas relatif passe sous la tolérance.
4Le tableau complet des itérations s'affiche avec la valeur finale de la racine, le nombre d'étapes nécessaires et le résidu |f(racine)|.
Cas d’usage
Détermination des zéros de polynômes de degré élevé et d'équations non linéaires complexes.
Calcul précis de points fixes et de solutions d'équations transcendantes (ex. cos(x) = x).
Vérification des exercices pratiques et démonstration de la convergence quadratique en cours d'analyse numérique.
Exemples
1. Calcul de la racine carrée de 2
Étudiant en sciences
Contexte
Résolution de l'équation x² − 2 = 0 pour retrouver la valeur de √2 par méthode numérique.
Problème
Calculer la racine positive avec une tolérance stricte de 1e-10.
Utilisation
Saisir f(x) = x^2 - 2, définir x₀ = 1 et laisser le champ de dérivée vide.