⑴ matlab的solve用法
在matlab里面solve命令主要是用来求解代数方程(即多项式)的解,但是也不是说其它方程一个也不能解,不过求解非代数方程的能力相当有限,通常只能给出很特殊的实数解。(该问题给出的方程就是典型的超越方程,非代数方程)
1、solve 这个命令用来求解符号方程、方程组等。
x=solve('eqn1','eqn2',...,'var1','var2',...)
例子:
解方程组:x^2+y-6=0;y^2+x-6=0
程序设计:[x,y]=solve('x^2+y-6','y^2+x-6','x','y')
2、subs可以把符号表达式里面的符号变量替换为新的变量
F=subs(f,old,new)
例子:
用符号表达式计算x^2+x-1在x=2时的值
程序设计:g=sym('x^2+x-1');
G=subs(g,'x',2)
3、从计算机的编程实现角度讲,如今的任何算法都无法准确的给出任意非代数方程的所有解,但是我们有很多成熟的算法来实现求解在某点附近的解。
4、matlab也不例外,它也只能给出任意非代数方程在某点附近的解,函数有两个:fzero和fsolve,具体用法请用help或doc命令查询吧。
5、如果还是不行,你还可以将问题转化为非线性最优化问题,求解非线性最优化问题的最优解,可以用的命令有:fminbnd, fminsearch, fmincon等等。
⑵ 求助MATLAB解方程组
用MATLAB解方程组的常用方法有:
1、如是线性方程组,可以①用矩阵除法
x=AB(或 x=inv(A)*B) %A为线性方程组系数矩阵,B为常数向量,inv(A)为系数矩阵的逆矩阵;
也可以②用solve()函数命令,得到解析值或数值解
solve(表达式1,表达式2,。。。,表达式n,未知变量1,未知变量2,。。。,未知变量n);
也可以③用数值分析法(如Gauss消元法,Jacobi迭代法等),得到数值解
2、如是非线性方程组,可以①用solve()函数命令,得到解析值或数值解;也可以②用fsolve()函数命令,得到数值解;也可以③用数值分析法(如Broyden消元法,Halley迭代法等),得到数值解。
⑶ matlab 解线性方程组的函数,及怎么解a*x=b
解方程组用:fsolve
解方程用:solve
例子:
例一方程组
f=@(x)([x(1).^2+x(2).^2-1;x(1)-2*x(2)]);
x=fsolve(f,[1 1])
结果
x =
0.8944 0.4472
例二方程
[t]=solve('21.1+11.5*exp(0.11*t)=37')
结果:
t =
2.945200671427104
⑷ 求解一个方程组,能用matlab并把命令行展示出来最好
用vpaslove()函数可以直接求得t,x,y,z值。
syms x y z t
[t x y z]=vpasolve(y*cos(z)+x==350,y*cos(t*x)==-y*sin(z),1/tan(z)==-t*y*sin(t*x),y^4-(y^2-112.5)^2==y^2*t^2*(y^2-112.5)^2)
⑸ 用matlab解字母表示的方程组怎么输入命令
用solve函数,如:
[x,y]=solve('x+y=a','x=1')
-------------运行结果
x =
1
y =
a - 1
⑹ 如何用matlab解方程组
matlab中解方程组还是很方便的,例如,对于代数方程组Ax=b(A为系数矩阵,非奇异)的求解,MATLAB中有两种方法:
(1)x=inv(A)*b — 采用求逆运算解方程组;
(2)x=A\B — 采用左除运算解方程组
PS:使用左除的运算效率要比求逆矩阵的效率高很多~
例:
x1+2x2=8
2x1+3x2=13
>>A=[1,2;2,3];b=[8;13];
>>x=inv(A)*b
x =
2.00
3.00
>>x=A\B
x =
2.00
3.00;
即二元一次方程组的解x1和x2分别是2和3。
对于同学问到的用matlab解多次的方程组,有符号解法,方法是:先解出符号解,然后用vpa(F,n)求出n位有效数字的数值解.具体步骤如下:
第一步:定义变量syms x y z ;
第二步:求解[x,y,z,]=solve('eqn1','eqn2',,'eqnN','var1','var2','varN');
第三步:求出n位有效数字的数值解x=vpa(x,n);y=vpa(y,n);z=vpa(z,n);。
如:解二(多)元二(高)次方程组:
x^2+3*y+1=0
y^2+4*x+1=0
解法如下:
>>syms x y;
>>[x,y]=solve('x^2+3*y+1=0','y^2+4*x+1=0');
>>x=vpa(x,4);
>>y=vpa(y,4);
结果是:
x =
1.635+3.029*i
1.635-3.029*i
-.283
-2.987
y =
1.834-3.301*i
1.834+3.301*i
-.3600
-3.307。
二元二次方程组,共4个实数根;
解答如下:
基本方法是:solve(s1,s2,…,sn,v1,v2,…,vn),即求表达式s1,s2,…,sn组成的方程组,求解变量分别v1,v2,…,vn。
具体例子如下:
x^2 + x*y + y = 3
x^2 - 4*x + 3 = 0
解法:
>> [x,y] = solve('x^2 + x*y + y = 3','x^2 - 4*x + 3 = 0')
运行结果为
x =
1 3
y =
1 -3/2
即x等于1和3;y等于1和-1.5
或
>>[x,y] = solve('x^2 + x*y + y = 3','x^2 - 4*x + 3= 0','x','y')
x =
1 3
y =
1 -3/2
结果一样,二元二方程都是4个实根。
通过这三个例子可以看出,用matlab解各类方程组都是可以的,方法也有多种,只是用到解方程组的函数,注意正确书写参数就可以了,非常方便。
2、变参数非线性方程组的求解
对于求解非线性方程组一般用fsolve命令就可以了,但是对于方程组中某一系数是变化的,该怎么求呢?
%定义方程组如下,其中k为变量
function F = myfun(x,k)
H=0.32;
Pc0=0.23;W=0.18;
F=[Pc0+H*(1+1.5*(x(1)/W-1)-0.5*(x(1)/W-1)^3)-x(2);
x(1)-k*sqrt(x(2))];
%求解过程
H=0.32;
Pc0=0.23;W=0.18;
x0 = [2*W; Pc0+2*H]; % 取初值
options = optimset('Display','off');
k=0:0.01:1; % 变量取值范围[0 1]
for i=1:1:length(k)
kk=k(i);
x = fsolve(@(x) myfun(x,kk), x0, options);%求解非线性方程组
x1(i)=x(1);
x2(i)=x(2);
end
plot(k,x1,'-b',k,x2,'-r');
xlabel('k')
legend('x1','x2')
⑺ matlab求解方程组
题主给出的复杂的分式方程组,可以用vpasolve()函数得到其数值解。
求解方法如下:
syms x y
eq1=x-(107.1+0.2*(4*y+3*x)*(3.83-107.1)/(4*y+3*3.83));
eq2=y-(83.7+y*(4*y+3*x)*(1.28-83.7)/(3*x*(3*y+2*1.28)+4*y*(2*y+3*1.28)));
[x,y]=vpasolve(eq1,eq2)
运行结果
⑻ 如何用Excel解方程组
假设方程组为:
a+b+2c+3d=1
3a-b-c-2d=-4
2a+3b-c-d=-6
a+2b+3c-d=-4
可按如下的步骤来解这个方程组:
1.打开Excel。
2.由于在本方程组中未知数有4个,所以预留4个可变单元格的位置A1-A4。
3.将活动单元格移至B1处,从键盘键入:=A1+A2+2*A3+3*A4:然后回车(此时B1显示0)。即在B1处输入方程组中第一个方程等号左边的表达式。
4.在B2处从键盘键入:=3*A1-A2-A3-2*A4;然后回车(此时B2显示0)。即在B2处输入方程组中第二个方程等号左边的表达式。
5.在B3处从键盘键入:=2*A1+3*A2-A3-A4;然后回车(此时B3显示0)。即在B3处输入方程组中第三个方程等号左边的表达式。
6.在B4处从键盘键入:=A1+2*A2+3*A3-A4;然后回车(此时B4显示0)。即在B4处输入方程组中第四个方程等号左边的表达式。
7.点击工具 规划求解,出现规划求解参数对话框。
8.对话框中第一栏为:设置目标单元格,在相应的框中填入$B$1。
9.对话框中第二栏为:等于;后有三个选项,依次为最大值,最小值,值为。根据题意B1表示方程组中第一个方程等号左边的表达式,它的值应为1,因此点击值为前的圆圈,输入1。
10.对话框中第三栏为:可变单元格;我们预留的可变单元格为A1-A4,所以在可变单元格框内键入 A 1: A 4。
11.对话框中最后一栏为:约束;首先点击添加按钮,屏幕出现添加约束对话框。
12.在添加约束对话框的单元格引用位置键入:B2;在中间的下拉式菜单中选取=;在约束值处键入:-4;然后按添加按钮,屏幕出现空白的添加约束对话框。
13.在添加约束对话框的单元格引用位置键入:B3;在中间的下拉式菜单中选取=;在约束值处键入:-6;然后按添加按钮,屏幕出现空白的添加约束对话框。
14.在添加约束对话框的单元格引用位置键入:B4;在中间的下拉式菜单中选取=;在约束值处键入:-4;然后按确定键,返回规划求解参数对话框。特别注意在最后一个约束条件键入后,按确定键(而不是像前面一样按添加键)。
15.按求解键,出现求解结果对话框。此时在A1-A4的位置依次为:-1,-1,0,1;这就是说,原方程组的解为:A=-1,B=-1,C=0,D=1。这样我们就求出了方程组的解。
⑼ matlab怎么计算方程组
1、对于比较简单的方程组,可以用solve()函数命令求解。如方程组 x + y = 1 ; x- 11y = 5
>>[x,y]=solve('x + y = 1','x - 11*y = 5')
又如方程组 exp(x+1)-y²=10;ln(x)+3y=7
>>syms x y
>>[x,y]=solve(exp(x+1)-y^2-10,log(x)+3*y-7,'x','y')
⑽ MATLAB 如何解大型方程组
matlab中解方程组还是很方便的,例如,对于代数方程组Ax=b(A为系数矩阵,非奇异)的求解,MATLAB中有两种方法:
(1)x=inv(A)*b — 采用求逆运算解方程组;
(2)x=A\B — 采用左除运算解方程组
PS:使用左除的运算效率要比求逆矩阵的效率高很多~
例:
x1+2x2=8
2x1+3x2=13
>>A=[1,2;2,3];b=[8;13];
>>x=inv(A)*b
x =
2.00
3.00
>>x=A\B
x =
2.00
3.00;
即二元一次方程组的解x1和x2分别是2和3。
对于同学问到的用matlab解多次的方程组,有符号解法,方法是:先解出符号解,然后用vpa(F,n)求出n位有效数字的数值解.具体步骤如下:
第一步:定义变量syms x y z ...;
第二步:求解[x,y,z,...]=solve('eqn1','eqn2',...,'eqnN','var1','var2',...'varN');
第三步:求出n位有效数字的数值解x=vpa(x,n);y=vpa(y,n);z=vpa(z,n);...。
如:解二(多)元二(高)次方程组:
x^2+3*y+1=0
y^2+4*x+1=0
解法如下:
>>syms x y;
>>[x,y]=solve('x^2+3*y+1=0','y^2+4*x+1=0');
>>x=vpa(x,4);
>>y=vpa(y,4);
结果是:
x =
1.635+3.029*i
1.635-3.029*i
-.283
-2.987
y =
1.834-3.301*i
1.834+3.301*i
-.3600
-3.307。
二元二次方程组,共4个实数根;
解答如下:
基本方法是:solve(s1,s2,…,sn,v1,v2,…,vn),即求表达式s1,s2,…,sn组成的方程组,求解变量分别v1,v2,…,vn。
具体例子如下:
x^2 + x*y + y = 3
x^2 - 4*x + 3 = 0
解法:
>> [x,y] = solve('x^2 + x*y + y = 3','x^2 - 4*x + 3 = 0')
运行结果为
x =
1 3
y =
1 -3/2
即x等于1和3;y等于1和-1.5
或
>>[x,y] = solve('x^2 + x*y + y = 3','x^2 - 4*x + 3= 0','x','y')
x =
1 3
y =
1 -3/2
结果一样,二元二方程都是4个实根。
通过这三个例子可以看出,用matlab解各类方程组都是可以的,方法也有多种,只是用到解方程组的函数,注意正确书写参数就可以了,非常方便。
2、变参数非线性方程组的求解
对于求解非线性方程组一般用fsolve命令就可以了,但是对于方程组中某一系数是变化的,该怎么求呢?
%定义方程组如下,其中k为变量
function F = myfun(x,k)
H=0.32;
Pc0=0.23;W=0.18;
F=[Pc0+H*(1+1.5*(x(1)/W-1)-0.5*(x(1)/W-1)^3)-x(2);
x(1)-k*sqrt(x(2))];
%求解过程
H=0.32;
Pc0=0.23;W=0.18;
x0 = [2*W; Pc0+2*H]; % 取初值
options = optimset('Display','off');
k=0:0.01:1; % 变量取值范围[0 1]
for i=1:1:length(k)
kk=k(i);
x = fsolve(@(x) myfun(x,kk), x0, options);%求解非线性方程组
x1(i)=x(1);
x2(i)=x(2);
end
plot(k,x1,'-b',k,x2,'-r');
xlabel('k')
legend('x1','x2')