Ako vyriešiť systém nelineárnych rovníc v MATLABE

Ako Vyriesit System Nelinearnych Rovnic V Matlabe



Nelineárne rovnice sú typy rovníc, ktoré sledujú krivky a nelineárne tvary tvoriace graf. Riešenie takéhoto systému rovníc je bežným problémom, ktorému čelia inžinieri a vedci. Hlavným dôvodom riešenia týchto typov rovníc je ich zložitosť pri hľadaní presného riešenia. Môžete nájsť viacero riešení alebo v niektorých prípadoch neexistuje žiadne riešenie. MATLAB nám poskytuje rôzne spôsoby riešenia sústavy nelineárnych rovníc. Jedným z nich je použitie vstavaného fsolve() funkciu.

Táto príručka nás naučí, ako vypočítať riešenie systému nelineárnych rovníc v MATLABE pomocou fsolve() funkciu.

Ako vyriešiť systém nelineárnych rovníc v MATLABE?

The fsolve() je vstavaná funkcia v MATLABE používaná na riešenie a sústava nelineárnych rovníc s viacerými premennými. Ak je počet rovníc rovnaký ako počet neznámych, riešenie sústavy z nelineárne rovnice bude číselný; inak bude riešenie symbolické z hľadiska požadovanej premennej. Každá premenná v sústava nelineárnych rovníc môže mať jedno alebo viacero riešení na základe svojho poradia.







Syntax

The fsolve() funkcia sleduje jednoduchú syntax na riešenie a sústava nelineárnych rovníc v MATLABE.





x = friešiť ( zábava, x0 )
x = friešiť ( zábava,x0,možnosti )

Tu:



Funkcia x = fsolves(zábava, x0) rieši sústavu nelineárnych rovníc vychádzajúc z bodu x0 .











Funkcia x = fsolves(zábava, x0, možnosti) rieši nelineárny systém rovníc pomocou optimalizačných metód špecifikovaných v možnostiach.

Poznámka: Možnosti štandardne používajú Newton Rapson metóda výpočtu riešení sústav nelineárnych rovníc. Môžete zadať iné metódy, ako napríklad oblasť dôveryhodnosti, Levenberg-Marquardt , a ďalšie.



Príklady

Podľa uvedených príkladov sa naučíte riešiť systém nelineárnych rovníc pomocou fsolve() funkcie v MATLABE.

Príklad 1: Riešenie 2 nelineárnych rovníc v MATLABE

Uvedený príklad najprv vytvorí užívateľom definovanú funkciu MATLABu s názvom nelineárny_systém obsahujúci sústavu dvoch nelineárnych rovníc.

funkciu F = nelineárny_systém ( X )
F ( 1 ) = exp ( sqrt ( ( X ( 1 ) +x ( 2 ) ) ) ) - X ( 2 ) * ( 1 + sqrt ( X ( 1 ) ) ) ;
F ( 2 ) = x ( 1 ) * bez ( X ( 2 ) ) + x ( 2 ) * cos ( X ( 1 ) ) - 0,1 ;

Teraz zavoláme funkciu v inom súbore skriptu, aby sme vyriešili definovaný systém nelineárnych rovníc pomocou fsolve(zábava, x0) funkcia začínajúca od bodu x0 = (0, 0).

zábava = @nelineárny_systém;
x0 = [ 0 , 0 ] ;
x = friešiť ( zábava, x0 )

Príklad 2: Riešenie nelineárnych rovníc od bodu [-5,5]

Teraz zvážte definovaný systém rovníc v užívateľom definovanom súbore funkcií nonlinear_system.m a zavolajte funkciu na vyriešenie tohto systému nelineárnych rovníc počnúc bodom x0 = [-5, 5] pomocou fsolve() funkciu.

zábava = @nelineárny_systém;
x0 = [ - 5 , 5 ] ;
x = friešiť ( zábava, x0 )

Ak chcete získať ďalšie podrobnosti, prečítajte si toto sprievodca .

Záver

Riešenie sústavy nelineárnych rovníc je najčastejším problémom v matematike a inžinierstve. MATLAB nám poskytuje vstavaný fsolve() funkcia, ktorá nám umožňuje riešiť sústavu nelineárnych rovníc. Táto príručka pokryla základy riešenia systémov nelineárnych rovníc, ktoré začiatočníkom pomôžu pochopiť fungovanie fsolve() funkcie v MATLABE.