matlab常用解方程及方程组函数
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matlab解方程组lnx表示成log(x)而lgx表示成log10(x)1-exp(((log(y))/x^0.5)/(x-1))1、解方程最近有多人问如何用matlab解方程组的问题,其实在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=82x1+3x2=13>>A=[1,2;2,3];b=[8;13];>>x=inv(A)*bx =2.003.00>>x=A\Bx =2.003.00;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=0y^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*i1.635-3.029*i-.283-2.987y =1.834-3.301*i1.834+3.301*i-.3600-3.307。
matlab常用解方程及方程组函数matlab常用解方程及方程组函数1、roots求解多项式的根r=roots(c)注意:c为一维向量,者返回指定多项式的所有根(包括复根),poly与roots就是互为反运算,还有就就是roots只能求解多项式的解还有下面几个函数poly2sym、sym2poly、eig>>syms x>>y=x^5+3*x^3+3;>>c=sym2poly(y);%求解多项式系数 >>r=roots(c); >>poly(r)2、residue求留数[r, p, k] = residue(b,a) >>b = [ 5 3 -2 7] >>a = [-4 0 8 3]>>[r, p, k] = residue(b,a)3、solve符号解方程(组)——使用最多的g = solve(eq1,eq2,、、、,eqn,var1,var2,、、、,varn)注意:eqn与varn可以就是符号表达式,也可以就是字符串表达式,但就是使用符号表达式时不能有“=”号,假如说varn没有给出,使用findsym函数找出默认的求解变量。
返回的g就是一个结构体,以varn 为字段。
由于符号求解的局限性,好多情况下可能得到空矩阵,此时只能用数值解法解方程A=solve('a*x^2 + b*x + c')解方程组B=solve('a*u^2 + v^2', 'u - v = 1', 'a^2 - 5*a + 6')4、fzero数值求零点[x,fval,exitflag,output]=fzero(fun,x0,options,p1,p2、、、)fun就是目标函数,可以就是句柄(@)、inline函数或M文件名x0就是初值,可以就是标量也可以就是长度为2的向量,前者给定一个位置,后者就是给定一个范围options就是优化参数,通过optimset设置,optimget获取,一般使用默认的就可以了,具体参照帮助p1,p2、、、为需要传递的其它参数假如说(x/1446)^2+p/504、1+(t/330、9)*(log(1-x/1446)+(1-1/5、3)*x/1446)=0的根,其中p,t就是已知参数,但就是每次都改变那么目标函数如下三种书写格式,效果完全等效。
Matlab 解方程这里系统的介绍一下关于使用Matlab求解方程的一系列问题,网络上关于Matlab求解方程的文章数不胜数,但是我大体浏览了一下,感觉很多文章都只是零散的介绍了一点,都只给出了一部分Matlab函数例子,以至于刚接触的人面对不同文章中的不同函数一脸茫然,都搞不清楚这些函数各自的用途,也不知道在什么样的情况下该选择哪个函数来求解方程,在使用Matlab解方程时会很纠结。
不知道读者是否有这样的感觉,反正我刚开始接触时就是这样的感觉,面对网络搜索到一系列函数都好想知道他们之间是个什么关系。
所谓的方程就是含有未知数的等式,解方程就是找出使得等式成立时的未知数的数值。
求方程的解可以转换成不同形式,比如求函数的零点、多项式的根。
方程分类很多,按照未知数个数分为一元、二元、多元方程;按照未知数组合形式分为线性方程和非线性方程;按照非零项次数是否一致分为齐次方程和非齐次方程。
线性方程就是方程中未知数次数是一次的,未知数之间不存在指、对、2及以上幂次的关系,线性方程又分为一元线性方程,也就是一元一次方程;多元线性方程,也就是多元一次方程,多以线性方程组的形式出现(包括齐次线性方程组和非齐次线性方程组)。
在Matlab中求解方程的函数主要有roots、solve、fzero、和fsolve函数等,接下来详细的介绍一下各个Matlab函数的使用方法和使用场合。
一、直接求解法(线性方程组)直接求解法不需要借助任何的Matlab函数,主要用于求解线性方程组,也就是未知数次数是一次的方程组,包括齐次线性方程组合非齐次线性方程组。
当然既然可以求解方程组自然也就可以求解单个方程。
主要针对A x=b形式的方程,其中A是未知数系数矩阵,x是未知数列向量,b是常数列向量,当b=0时就是齐次线性方程组,b ≠0时是非齐次线性方程组。
用左除法,x=A\b例:求解线性方程组的解12341242341234251357926640x x x x x x x x x x x x x x +-+=⎧⎪-+=-⎪⎨+-=⎪⎪+--=⎩解:即直接利用b 左除以A 。
matlab解方程组的函数在科学和工程计算中,解方程组是一项非常常见且重要的任务。
方程组是由多个方程组成的集合,其中每个方程都包含有待求解的未知变量。
解方程组的目标是找到一组满足所有方程的未知变量的值。
Matlab是一种功能强大的数值计算软件,它提供了许多用于解方程组的函数。
本文将介绍一些常用的Matlab解方程组函数,并使用实例演示它们的用法。
一、Matlab解方程组的函数概述Matlab提供了多种解方程组的函数,包括直接法和迭代法。
这些函数可以帮助我们高效地求解线性方程组和非线性方程组。
以下是一些常用的Matlab解方程组函数:1.linsolve函数:用于求解线性方程组。
它可以使用直接法(LU分解、Cholesky分解)或迭代法(Jacobi、Gauss-Seidel)来解线性方程组。
2.fsolve函数:用于求解非线性方程组。
它使用迭代法来逐步逼近非线性方程组的解。
3.ode45函数:用于求解常微分方程组。
它使用Runge-Kutta方法来数值求解微分方程组。
4.vpasolve函数:用于求解符号方程组。
它可以求解包含符号未知变量的方程组。
接下来,我们将详细介绍每个函数的用法,并给出相关的实例。
二、linsolve函数2.1 求解线性方程组linsolve函数用于求解线性方程组,语法如下:X = linsolve(A, B)其中,A是系数矩阵,B是常数向量。
函数将返回未知变量的解向量X。
2.2 示例考虑以下线性方程组:2x + 3y = 74x - 5y = 2我们可以使用linsolve函数求解:A = [2, 3; 4, -5];B = [7; 2];X = linsolve(A, B);结果X将包含未知变量x和y的解。
三、fsolve函数3.1 求解非线性方程组fsolve函数用于求解非线性方程组,语法如下:X = fsolve(fun, X0)其中,fun是一个函数句柄,表示非线性方程组的函数,X0是初始解向量。
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1、求组合数求kC,则输入:nnchoosek(n,k)例:nchoosek(4,2) = 6.2、求阶乘求n!。
则输入:Factorial(n).例:factorial(5) = 120.3、求全排列perms(x).例:求x = [1,2,3]; Perms(x),输出结果为:ans =3 2 13 1 22 3 12 1 31 2 31 3 24、求指数求a^b:Power(a,b) ;例:求2^3 ;Ans = pow(2,3) ;5、求行列式求矩阵A的行列式:det(A);例:A=[1 2;3 4];则det(A) = —2 ;6、求矩阵的转置求矩阵A的转置矩阵:A’转置符号为单引号.7、求向量的指数求向量p=[1 2 3 4]’的三次方:p.^3例:p=[1 2 3 4]'A=[p,p.^2,p。
^3,p。
^4]结果为:注意:在p与符号”^"之间的"。
”不可少.8、求自然对数求ln(x):Log(x)例:log(2) = 0.69319、求矩阵的逆矩阵求矩阵A的逆矩阵:inv(A)例:a= [1 2;3 4];则10、多项式的乘法运算函数conv(p1,p2)用于求多项式p1和p2的乘积。
这里,p1、p2是两个多项式系数向量。
例2—2 求多项式43x x23-+的乘积.810+-和2x x命令如下:p1=[1,8,0,0,-10];p2=[2,—1,3];c=conv(p1,p2)11、多项式除法函数[q,r]=deconv(p1,p2)用于多项式p1和p2作除法运算,其中q返回多项式p1除以p2的商式,r返回p1除以p2的余式.这里,q和r仍是多项式系数向量。
matlab解方程组lnx表示成log(x)而lgx表示成log10(x)1-exp(((log(y))/x^0.5)/(x-1))1、解方程最近有多人问如何用matlab解方程组的问题,其实在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=82x1+3x2=13>>A=[1,2;2,3];b=[8;13];>>x=inv(A)*bx =2.003.00>>x=A\Bx =2.003.00;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=0y^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*i1.635-3.029*i-.283-2.987y =1.834-3.301*i1.834+3.301*i-.3600-3.307。
MATLAB解方程的函数1. 简介MATLAB是一种强大的数值计算和科学研究软件,提供了许多内置函数以解方程。
在这篇文章中,我们将详细讨论MATLAB中用于解方程的函数,以及如何使用它们来求解各种数学问题。
2. MATLAB解方程的函数列表以下是MATLAB中常用的解方程函数:1.solve:用于求解代数方程组的函数。
2.fsolve:用于求解非线性方程组的函数。
3.fminsearch:用于寻找函数的最小值的函数。
4.fminunc:用于寻找多元函数的最小值的函数。
5.linprog:用于求解线性规划问题的函数。
6.quadprog:用于求解二次规划问题的函数。
现在,让我们逐个介绍这些函数及其用法。
2.1 solve函数solve函数是MATLAB中用于求解代数方程组的函数。
它通常用于求解符号方程,但也可以用于数值方程。
以下是solve函数的基本用法:syms x y zeq1 = x + y + z == 10;eq2 = x - y - z == 2;eq3 = x^2 + y^2 + z^2 == 16;[solx, soly, solz] = solve(eq1, eq2, eq3, x, y, z);上述代码中,我们定义了三个方程eq1,eq2和eq3,然后使用solve函数求解这个方程组。
solve函数返回了方程组的解solx,soly和solz,它们分别表示方程组中变量x,y和z的解。
fsolve函数是MATLAB中用于求解非线性方程组的函数。
它使用数值方法来找到方程组的近似解。
以下是fsolve函数的基本用法:fun = @(x) [x(1)^2 + x(2)^2 - 25; x(1) - x(2)^3];x0 = [0; 0];[x, fval] = fsolve(fun, x0);上述代码中,我们定义了一个匿名函数fun,该函数表示一个非线性方程组。
然后,我们使用fsolve函数求解这个方程组。
matlab常用解方程及方程组函数
1.roots求解多项式的根
r=roots(c)
注意:c为一维向量,者返回指定多项式的所有根(包括复根),poly和roots是互为反运算,还有就是roots只能求解多项式的解
还有下面几个函数poly2sym、sym2poly、eig
>>syms x
>>y=x^5+3*x^3+3;
>>c=sym2poly(y);%求解多项式系数 >>r=roots(c); >>poly(r)
2.residue求留数
[r, p, k] = residue(b,a) >>b = [ 5 3 -2 7] >>a = [-4 0 8 3]
>>[r, p, k] = residue(b,a)
3.solve符号解方程(组)——使用最多的
g = solve(eq1,eq2,...,eqn,var1,var2,...,varn)
注意:eqn和varn可以是符号表达式,也可以是字符串表达式,但是使用符号表达式时不能有“=”号,假如说varn没有给出,使用findsym函数找出默认的求解变量。
返回的g是一个结构体,以varn为字段。
由于符号求解的局限性,好多情况下可能得到空矩阵,此时只能用数值解法
解方程A=solve('a*x^2 + b*x + c')
解方程组B=solve('a*u^2 + v^2', 'u - v = 1', 'a^2 - 5*a + 6')
4.fzero数值求零点
[x,fval,exitflag,output]=fzero(fun,x0,options,p1,p2...)
fun是目标函数,可以是句柄(@)、inline函数或M文件名
x0是初值,可以是标量也可以是长度为2的向量,前者给定一个位置,后者是给定一个范围
options是优化参数,通过optimset设置,optimget获取,一般使用默认的就可以了,具体参照帮助
p1,p2...为需要传递的其它参数
假如说(x/1446)^2+p/504.1+(t/330.9)*(log(1-x/1446)+(1-1/5.3)*x/1446)=0的根,其中p,t是已知参数,但是每次都改变
那么目标函数如下三种书写格式,效果完全等效。
注意参数列表中,未知数一定放第一位,其他参数放后面
(1)objfun=@(x,p,t)(x/1446).^2+p/504.1+(t/330.9).*(log(1-x/1446)+(1-1/5.3).*x/1446);
(2)objfun=inline('(x/1446).^2+p/504.1+(t/330.9).*(log(1-x/1446)+(1-1/5.3).*x/1446)','x','p','t')
此时的调用格式如下
fzero(objfun,x0,options,p,t)%如果options使用的默认的话,那直接使用[],p和t就是我们需要传递的参数
fzero(@(x)objfun(x,p,t),x0,options)%这种格式与上面的等效
区别就是前者,将参数p和t作为fzero的参数进行传递,而后者是将p和t作为objfun的参数进行传递,没有本质区别
(3)function f=objfun(x,p,t)%以M文件格式书写目标函数
f=(x/1446).^2+p/504.1+(t/330.9).*(log(1-x/1446)+(1-1/5.3).*x/1446);
此时有三种调用格式
fzero(@objfun,x0,options,p,t) fzero('objfun',x0,options,p,t)
fzero(@(x)objfun(x,p,t),x0,options)
注意:fzero只能求解单变量的方程,没法求解复数、多变量以及方程组等。
在搜索过程中出现inf,nan,复数将会终止计算,也就是说不能求解复数解,并且每次子返回一个解
5.fsolve数值解方程(组)——使用最多的数值解法
[x,fval,exitflag,output,jacobian]=fsolve(fun,x0,options,p1,p2...)
fsolve的参数意义大部分与fzero相同,只是优化参数更多了,使用更灵活另外一定注意x0的长度必须与变量的个数相等。
它与fzero的区别是,首先当然算法不同,另外fsolve的功能强大多很多,它可以直接方便的求解多变量方程组,线性和非线性,超静定和静不定方程,还可求解复数方程
fun同样可以是句柄、inline函数或M文件,但是一般M文件比较多,这是由于fsolve是解方程组的,目标函数一般比较烦,直接写比较困难
比如解方程组x1+x2=8 x1-2*x2-2*p=0(当然可以求解非线性的)
目标函数同样有三种书写格式
(1)objfun=@(x,p)[x(1)+x(2)-8;x(1)-3*x(2)+2*p];
(2)objfun=inline('[x(1)+x(2)-8;x(1)-3*x(2)+2*p]','x','p')
此时的调用格式有
fsolve(objfun,x0,options,p)
fsolve(@(x)objfun(x,p),x0,options)
(3)function f=objfun(x,p) f(1)=x(1)+x(2)-8;
f(2)=x(1)-3*x(2)+2*p;
当然你也可以直接写成,两者的效果是一样的
f=[x(1)+x(2)-8; x(1)-3*x(2)+2*p];
此时的调用格式有
fsolve(@objfun,x0,options,p) fsolve('objfun',x0,options,p) fsolve(@(x)fun(x,p),x0,options) matlab中用转义符来输入希腊字母的方法
上标用^(指数)
下标用_(下划线)
希腊字母等特殊字符用\加拼音如
α \alpha
β \beta
γ \gamma
ζ \theta
Θ \Theta
Г \Gamma δ \delta
Δ \Delta ξ \xi
Ξ \Xi
ε \elta
ε \epsilong δ \zeta
μ \miu
υ \nu
η \tau
λ \lamda ∧ \Lamda π \pi
∏ \Pi
ζ \sigma ∑ \Sigma θ \phi
Φ \Phi
ψ \psi
Ψ \Psi
χ \chi
ω \ommiga
Ω \Ommiga
< \leq
> \geq
不等于\neq
> \gg
正负\pm
左箭头\leftarrow 右箭头\rightarrow 上箭头\uparrow。