Как решить систему нелинейных уравнений в MATLAB

Kak Resit Sistemu Nelinejnyh Uravnenij V Matlab



Нелинейные уравнения - это типы уравнений, которые следуют графику, образующему кривые и нелинейные формы. Решение такой системы уравнений — обычная проблема, с которой сталкиваются инженеры и ученые. Основная причина решения этих типов уравнений связана с их сложностью в поиске точного решения. Вы можете найти несколько решений, а в некоторых случаях решения не существует. MATLAB предоставляет нам различные способы решения системы нелинейных уравнений. Один из них использует встроенный fsolve() функция.

Это руководство научит нас, как вычислять решение системы нелинейных уравнений в MATLAB, используя fsolve() функция.

Как решить систему нелинейных уравнений в MATLAB?

fsolve() это встроенная функция в MATLAB, используемая для решения система нелинейных уравнений с несколькими переменными. Если количество уравнений равно количеству неизвестных, то решение системы нелинейные уравнения будет числовым; в противном случае решение будет символическим в терминах искомой переменной. Каждая переменная в система нелинейных уравнений может иметь одно или несколько решений в зависимости от его порядка.







Синтаксис

fsolve() Функция следует простому синтаксису для решения система нелинейных уравнений в МАТЛАБ.





х = fрешение ( весело,x0 )
х = fрешение ( веселье, x0, варианты )

Здесь:



Функция х = fрешает (весело, х0) решает систему нелинейных уравнений, начиная с точки х0 .











Функция x = fsolves(забава, x0, варианты) решает нелинейную систему уравнений с помощью методов оптимизации, указанных в опциях.

Примечание: Параметры по умолчанию используют Ньютон Рэпсон метод вычисления решений систем нелинейных уравнений. Вы можете указать другие методы, такие как регион доверия, Левенберг-Марквардт , и другие.



Примеры

Следуйте приведенным примерам, чтобы узнать, как решить систему нелинейных уравнений, используя fsolve() функция в MATLAB.

Пример 1: Решение 2 нелинейных уравнений в MATLAB

В данном примере сначала создается определяемая пользователем функция MATLAB с именем нелинейная_система содержащее систему двух нелинейных уравнений.

функция F = нелинейная_система ( Икс )
Ф ( 1 ) '=' опыт ( кв ( ( Икс ( 1 ) ( 2 ) ) ) ) - Икс ( 2 ) * ( 1 + кв ( Икс ( 1 ) ) ) ;
Ф ( 2 ) = х ( 1 ) * без ( Икс ( 2 ) ) + х ( 2 ) * потому что ( Икс ( 1 ) ) - 0,1 ;

Теперь мы вызываем функцию в другом файле сценария, чтобы решить заданную систему нелинейных уравнений, используя fsolve(весело, x0) функция, начиная с точки x0 = (0, 0).

весело = @nonlinear_system;
х0 = [ 0 , 0 ] ;
х = fрешение ( весело,x0 )

Пример 2: Решение нелинейных уравнений, начиная с точки [-5,5]

Теперь рассмотрим определенную систему уравнений в файле пользовательской функции linear_system.m и вызовите функцию для решения этой системы нелинейных уравнений, начиная с точки х0 = [-5, 5] используя fsolve() функция.

весело = @nonlinear_system;
х0 = [ - 5 , 5 ] ;
х = fрешение ( весело,x0 )

Для более подробной информации прочитайте это гид .

Заключение

Решение системы нелинейных уравнений является наиболее распространенной задачей в математике и технике. MATLAB предоставляет нам встроенный fsolve() функция, позволяющая решить систему нелинейных уравнений. В этом руководстве описаны основы решения систем нелинейных уравнений, которые помогут новичкам понять, как работают fsolve() функция в MATLAB.