Jak řešit soustavu nelineárních rovnic v MATLABu

Jak Resit Soustavu Nelinearnich Rovnic V Matlabu



Nelineární rovnice jsou typy rovnic, které sledují graf tvořící křivky a nelineární tvary. Řešení takového systému rovnic je častým problémem, kterému čelí inženýři a vědci. Hlavním důvodem řešení těchto typů rovnic je jejich složitost při hledání přesného řešení. Můžete najít více řešení nebo v některých případech žádné řešení neexistuje. MATLAB nám poskytuje různé způsoby řešení soustavy nelineárních rovnic. Jedním z nich je použití vestavěného fsolve() funkce.

Tato příručka nás naučí, jak vypočítat řešení systému nelineárních rovnic v MATLABu pomocí fsolve() funkce.

Jak vyřešit systém nelineárních rovnic v MATLABu?

The fsolve() je vestavěná funkce v MATLABu používaná pro řešení a soustava nelineárních rovnic s více proměnnými. Je-li počet rovnic stejný jako počet neznámých, řešení soustavy nelineární rovnice bude číselný; jinak bude řešení symbolické z hlediska požadované proměnné. Každá proměnná v soustava nelineárních rovnic může mít jedno nebo více řešení na základě svého pořadí.







Syntax

The fsolve() funkce následuje jednoduchou syntaxi k vyřešení a soustava nelineárních rovnic v MATLABu.





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

Tady:



Funkce x = fsolves(zábava, x0) řeší soustavu nelineárních rovnic vycházející z bodu x0 .











Funkce x = fsolves(zábava, x0, možnosti) řeší nelineární soustavu rovnic pomocí optimalizačních metod uvedených v možnostech.

Poznámka: Možnosti standardně používají Newton Rapson metoda výpočtu řešení soustav nelineárních rovnic. Můžete zadat další metody, jako je důvěryhodná oblast, Levenberg-Marquardt , a další.



Příklady

Postupujte podle uvedených příkladů a naučte se řešit systém nelineárních rovnic pomocí fsolve() funkce v MATLABu.

Příklad 1: Řešení 2 nelineárních rovnic v MATLABu

Uvedený příklad nejprve vytvoří uživatelem definovanou funkci MATLABu s názvem nelineární_systém obsahující soustavu dvou nelineárních rovnic.

funkce F = nelineární_systém ( X )
F ( 1 ) = zk ( 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 ;

Nyní zavoláme funkci v jiném souboru skriptu, abychom vyřešili definovaný systém nelineárních rovnic pomocí fsolve(zábava, x0) funkce začínající od bodu x0 = (0, 0).

zábava = @nelineární_systém;
x0 = [ 0 , 0 ] ;
x = fřešit ( zábava, x0 )

Příklad 2: Řešení nelineárních rovnic od bodu [-5,5]

Nyní zvažte definovaný systém rovnic v uživatelem definovaném funkčním souboru nonlinear_system.m a zavolejte funkci k vyřešení tohoto systému nelineárních rovnic počínaje bodem x0 = [-5, 5] za použití fsolve() funkce.

zábava = @nelineární_systém;
x0 = [ - 5 , 5 ] ;
x = fřešit ( zábava, x0 )

Pro více podrobností si přečtěte toto průvodce .

Závěr

Řešení soustavy nelineárních rovnic je nejčastějším problémem v matematice a inženýrství. MATLAB nám poskytuje vestavěný fsolve() funkce, která nám umožňuje řešit soustavu nelineárních rovnic. Tato příručka pokryla základy řešení systémů nelineárních rovnic, které začátečníkům pomohou pochopit jejich fungování fsolve() funkce v MATLABu.