Hogyan oldjunk meg egy nemlineáris egyenletrendszert a MATLAB-ban

Hogyan Oldjunk Meg Egy Nemlinearis Egyenletrendszert A Matlab Ban



Nemlineáris egyenletek olyan egyenlettípusok, amelyek követik a grafikont képző görbéket és nemlineáris alakzatokat. Egy ilyen egyenletrendszer megoldása gyakori probléma, amellyel a mérnökök és tudósok szembesülnek. Az ilyen típusú egyenletek megoldásának fő oka az, hogy bonyolultak a pontos megoldás megtalálásában. Előfordulhat, hogy több megoldást is talál, vagy bizonyos esetekben nem létezik megoldás. A MATLAB különféle módokat kínál a nemlineáris egyenletrendszer megoldására. Ezek közül az egyik a beépített fsolve() funkció.

Ez az útmutató megtanítja nekünk, hogyan számítsuk ki a nemlineáris egyenletrendszer megoldását MATLAB-ban a fsolve() funkció.

Hogyan lehet megoldani a nemlineáris egyenletrendszert a MATLAB-ban?

A fsolve() egy beépített függvény a MATLAB-ban, amelyet az a nemlineáris egyenletrendszer több változóval. Ha az egyenletek száma megegyezik az ismeretlenek számával, akkor a rendszer megoldása nemlineáris egyenletek numerikus lesz; ellenkező esetben a megoldás szimbolikus lesz a kívánt változó szempontjából. Minden változó a nemlineáris egyenletrendszer sorrendje alapján egy vagy több megoldás is lehet.







Szintaxis

A fsolve() függvény egyszerű szintaxist követ az a nemlineáris egyenletrendszer MATLAB-ban.





x = fsolve ( móka, x0 )
x = fsolve ( fun,x0,opciók )

Itt:



A funkció x = fsolves(szórakozás, x0) pontból kiindulva oldja meg a nemlineáris egyenletrendszert x0 .











A funkció x = fsolves(szórakozás, x0, opciók) a nemlineáris egyenletrendszert az opciókban megadott optimalizálási módszerekkel oldja meg.

Jegyzet: Az opciók alapértelmezés szerint a Newton Rapson módszer nemlineáris egyenletrendszerek megoldásainak kiszámítására. Megadhat más módszereket is, például megbízhatósági régiót, Levenberg-Marquardt , és mások.



Példák

Kövesse a megadott példákat, hogy megtanulja, hogyan lehet nemlineáris egyenletrendszert megoldani a fsolve() függvény a MATLAB-ban.

1. példa: 2 nemlineáris egyenlet megoldása MATLAB-ban

A megadott példa először létrehoz egy MATLAB nevű felhasználó által definiált függvényt nemlineáris_rendszer amely két nemlineáris egyenletrendszert tartalmaz.

funkció F = nemlineáris_rendszer ( x )
F ( 1 ) = exp ( sqrt ( ( x ( 1 ) +x ( 2 ) ) ) ) - x ( 2 ) * ( 1 + sqrt ( x ( 1 ) ) ) ;
F ( 2 ) = x ( 1 ) * nélkül ( x ( 2 ) ) + x ( 2 ) * kötözősaláta ( x ( 1 ) ) - 0.1 ;

Most egy másik szkriptfájlban hívjuk meg a függvényt, hogy megoldjuk a nemlineáris egyenletrendszert a segítségével fsolve(szórakozás, x0) függvény az x0 = (0, 0) pontból kiindulva.

szórakozás = @nemlineáris_rendszer;
x0 = [ 0 , 0 ] ;
x = fsolve ( móka, x0 )

2. példa: Nemlineáris egyenletek megoldása a [-5,5] pontból kiindulva

Tekintsük most a definiált egyenletrendszert a felhasználó által definiált nonlinear_system.m függvényfájlban, és hívjuk meg a függvényt a nemlineáris egyenletrendszer megoldásához a pontból kiindulva. x0 = [-5, 5] használni a fsolve() funkció.

szórakozás = @nemlineáris_rendszer;
x0 = [ - 5 , 5 ] ;
x = fsolve ( móka, x0 )

További részletekért olvassa el ezt útmutató .

Következtetés

A nemlineáris egyenletrendszer megoldása a matematika és a mérnöki tudományok leggyakoribb problémája. A MATLAB beépített fsolve() függvény, amely lehetővé teszi egy nemlineáris egyenletrendszer megoldását. Ez az útmutató lefedi a nemlineáris egyenletrendszerek megoldásának alapjait, amelyek segítenek a kezdőknek megérteni a fsolve() függvény a MATLAB-ban.