Este repositório contém um script Python para demonstrar e comparar a eficiência, a taxa de convergência e as características de três variações do popular Método de Newton (ou Newton-Raphson) para encontrar raízes de funções
O objetivo principal do script é permitir que o usuário insira uma função qualquer, defina estimativas iniciais e observe o comportamento e a performance de cada método em relação à velocidade de convergência e estabilidade.
O script implementa e compara as seguintes variações do método de Newton:
| Método | Fórmula de Iteração | Derivada ($f'(x)$) | Vantagens |
|---|---|---|---|
| 1. Newton Clássico | Calculada e atualizada a cada iteração ($f'(x_k)$). | Convergência quadrática (muito rápida) sob boas condições. | |
| 2. Newton Modificado | Calculada apenas uma vez na estimativa inicial ($f'(x_0)$). | Requer menos cálculos por iteração, ideal para funções com derivadas complexas. | |
| 3. Newton Discreto | Aproximada usando diferenças finitas:$$f'(x_k) \approx \frac{f(x_k + h) - f(x_k)}{h}$$ | Não requer o cálculo da derivada analítica ($f'(x)$), útil para funções onde a derivada é desconhecida ou difícil de obter. |
O script utiliza as seguintes bibliotecas Python, que devem ser instaladas no seu ambiente:
sympy: Para manipulação simbólica de funções e derivadas.tabulate: Para exibir os resultados em formato de tabela limpa no console.numpy: Para cálculos numéricos (usado na plotagem).matplotlib: Para gerar o gráfico auxiliar da função.
Você pode instalar todas as dependências com o seguinte comando:
pip install sympy tabulate numpy matplotlib