求非線性方程(組)零點的一種重要的迭代法,又稱牛頓-拉弗森法或切線法。其要點是:若在非線性方程f(x)=0的零點xx*鄰域內,函數f(x)連續可微且f′(<x)不為零,xn(n=0,1,2,…)是x*的近似值,則在此鄰域,用線性函數

近似代替 f( x),並以 T( x)的零點

作為 x *的新的近似值。這種通過構造序列 x 1x 2,…來近似 x *的方法就是牛頓法。若 f( x)是實函數, x *是實數,則牛頓法有明確的幾何意義:過點( x nf( x n))作曲線 y= f( x)的切線 T,將 Tx軸的交點 x n+1作為 x *的新近似值。對於非線性方程組, xf( x)分別為矢變量和矢量函數,[ f′( x)] -1f( x)的雅可比矩陣的逆矩陣。由牛頓法構造的序列 x 1x 2,…收斂於 x *的充分條件是:①在 x *的鄰域內 f′( x)存在且滿足李普希茲條件,即對 x *鄰域內的任意 x′、 x″,有 ,式中0〈 α〈1;②[ f′( x *)] -1存在;③初始近似值 x 0充分接近 x *。在上述條件下, x 1x 2,…收斂於 x *的速度不低於二階。為瞭減弱收斂性對 f的要求,提高收斂速度或減少計算量,牛頓法有許多變形,如修正牛頓法和擬牛頓法。