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标题: 求方程的全部解 [打印本页]

作者: forcal    时间: 2011-1-9 11:24
标题: 求方程的全部解
Forcal优化库FcOpt中新增函数fcopt::isolve,试图求解方程的全部解。正在测试修改,请大家多提意见。7 Q) Y9 Z# F( R" c1 m2 _& ]
参考:http://www.forcal.net/sysm/forcal9/fchtm/fcopt.htm
( |4 Z7 l) y! E' `; m
' {, B; G; t' i# _0 x/ e, g& S# s例子1:求方程的全部解:f(x)=x^6-5*x^5+3*x^4+x^3-7*x^2+7*x-20;
$ i- i6 S' Q) X1 t5 @# f6 H
  1. f(x)=x^6-5*x^5+3*x^4+x^3-7*x^2+7*x-20;
    . H9 ?. A/ X+ p8 b( M3 ]# a' X
  2. fcopt::isolve[HFor("f")];
      [& U9 s  T7 z/ O2 ~
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-1.402463030422577        3.552713678800501e-015% Z) t9 e$ w, m$ V, b$ M4 v' t
4.333755446919994         -2.984279490192421e-013
3 S3 Y2 E! m% U+ P: Z2.
# j7 W$ s8 P: v! |7 {2 a: L2 J+ l/ m% E
说明:前面2行,每行中前一个数是解,后一个数是误差。最后的2说明有两个解。
+ {( E4 _; M- y
作者: wgxzy_1015    时间: 2011-1-9 11:34
谢谢................
作者: forcal    时间: 2011-1-9 11:35
例子2:求方程的全部解(当y为1时,求x的全部解):f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;/ a# _2 l1 Y- T, k. R' Q( Z
  1. !using("fcopt");4 |5 q* d; `4 S1 e! I1 m
  2. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;) m- ?8 x% b8 G0 L
  3. isolve[HFor("f"),optpara,1];
      x( V* T- W' B+ \0 |: c# ]3 y- E
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-5.530393535267971        1.                        -3.637978807091713e-012
8 g6 N$ W. G* D% H7 G$ A-1.32936186218296         1.                        -7.105427357601002e-015
6 T3 V1 t# h7 Z8 o( s8 t-0.8047014256478491       1.                        -1.776356839400251e-015
8 u5 t. y& r( d7 N/ H0.8047014256478491        1.                        -1.776356839400251e-015
8 u3 t0 \& x2 K7 T% u& T7 @0 n# I1.32936186218296          1.                        -7.105427357601002e-015
/ a7 \# u% e, N( U4 U& x5.530393535267971         1.                        -3.637978807091713e-012
) k, c" Q/ h/ r$ z2 G- p+ o6.
) G* y# B' r; j4 N* h7 G  F! ^# q
0 `& U$ F7 C6 |" B
作者: forcal    时间: 2011-1-9 11:37
例子3:求方程的全部解(x取1.1,求y的全部解):f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;; C; m0 U3 u9 {, n- F: h0 a
  1. !using("fcopt");
    6 @. j  t8 B$ i1 C
  2. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;
    $ `) D/ N. a2 y, G
  3. isolve[HFor("f"),  optthis,1, optpara,1.1];
    " m7 j& T5 [& R) T
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1.1                       -5.413569621185505        0., P' G. G/ ~6 A' W/ M, Y* S! L! P
1.1                       -1.52029233271966         0.; D/ U" @3 {) P8 h8 a
1.1                       -0.8671650244626143       8.881784197001252e-0162 ~8 D! e4 `! z9 K8 v
1.1                       0.8671650244626143        8.881784197001252e-016
" s4 U( {) w5 B8 s6 j1.1                       1.52029233271966          0.
9 a0 _  I  _* ^' J& k1.1                       5.413569621185504         0.% C3 _- D2 q9 v+ q; Q" M5 I
6.
+ |' Z+ j6 y+ @( B
作者: forcal    时间: 2011-1-9 12:08
例子4:为隐函数绘图准备数据(x取1~10,y取1~10,z取1~10):f(x,y,z)=(x+y+z)*(x*y+x*z+y*z)-10*x*y*z;5 @8 j2 V/ W. g0 v
  1. !using("fcopt");% ?. G* X6 }- ?! B1 s
  2. f(x,y,z)=(x+y+z)*(x*y+x*z+y*z)-10*x*y*z;
    - d& N1 E3 ^) Y: l
  3. init(:x,y,i)={3 Y* b) d* M! x0 ^7 J
  4.   i=0,
    # ~7 Q  X& B7 Q4 I  C0 m
  5.   x=1,while{x<=10,& Y, p6 w' \9 ~$ R6 L* }, g; f: ~
  6.     y=1,while{y<=10,
    , J# ?+ E- s: S8 y# U; B# e
  7.       i=i+isolve[HFor("f"), optrange,1,10, optthis,2, optpara,x,y]," x0 o. M" z! a, b. k- M8 a9 \
  8.       y=y+0.5* u4 @- \- X2 m
  9.     },
      f+ D: l7 x4 Q0 Z+ e% i
  10.     x=x+0.5
    8 \$ f3 \. D' K: O' M
  11.   },
    % Z; Z" O; ^* B2 d9 Y2 n, i1 F
  12.   i
    9 X2 U3 |$ q9 t7 ~' Y% a- x* }2 v
  13. };/ R! \- Q2 G  V6 }
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1.                        1.                        2.                        0.) T* l* v  V7 K- p
1.                        1.5                       2.226208734813002         0.
, y' W' W" x, A3 h& d1.                        2.                        1.                        0., v, q9 e' d- t7 a' p3 ^
1.                        2.                        1.999999999999999         0.* H! t! G) X0 _0 D+ ]
1.5                       1.                        2.226208734813            0.
# i& l5 @  |) D: p" L% X1 g7 s" ]1.5                       1.5                       3.                        0./ ]9 N( ^! s$ l7 w$ m0 Z
1.5                       2.                        3.30716411545796          0.9 H6 D4 N7 C5 {7 l( S$ Q
1.5                       2.5                       1.135767284302283         0.+ L: h  x& d$ f5 y( b' y
1.5                       2.5                       3.301732715697718         0.
1 _* J, ?: d' i1.5                       3.                        1.499999999999999         0.
' C/ O: |+ {# Y( K5 N1.5                       3.                        3.000000000000004         0.
5 Z, |! d' e+ N9 D) j) s2.                        1.                        1.                        0.
; F/ O- C2 ?# A; l# F2.                        1.                        1.999999999999996         0.
9 F/ \4 w. r  X2.                        1.5                       3.30716411545796          0./ ], M4 ]; |' {: g/ {
2.                        2.                        1.                        0.  D% ~! }' m$ q1 u. b
2.                        2.                        4.000000000000001         0.
1 ~% o4 H8 J+ e/ [; h6 l2.                        2.5                       1.149218940641788         0./ `9 m  R* o0 [7 m) C, R
2.                        2.5                       4.350781059358212         0.
( S& E2 G5 M# T; @6 t; r2.                        3.                        1.347582530373998         0.+ }/ b$ l9 l- u2 @% R9 A! F8 d" @9 m
2.                        3.                        4.452417469626003         0.
- \+ C. R/ {0 Q( q2.                        3.5                       1.611932882193128         0.
7 J* e. B; J1 `1 Z# k& S) w2.                        3.5                       4.342612572352325         0.$ C5 u- p# }5 x2 R
2.                        4.                        1.999999999999999         0.
5 d7 O2 X5 v  y) @/ H2.                        4.                        3.999999999999999         0.
  [6 m. O. g# q. v; B" a2.5                       1.5                       1.135767284302283         0.7 O3 P  b( G; S: m4 V
2.5                       1.5                       3.301732715697717         0.
$ Q4 ^: ]. l* ~2.5                       2.                        1.149218940641788         0.7 l; O* _* C0 d
2.5                       2.                        4.350781059358212         0.4 R  `% {2 @6 `
2.5                       2.5                       1.25                      0.& i! Y" R1 J2 ?7 y
2.5                       2.5                       4.999999999999998         0.9 v( Q+ a$ B- e5 N. M6 j
2.5                       3.                        1.39451558049041          0.
- I+ b" p0 U' k& I  H; ?5 i2.5                       3.                        5.378211692236864         5.684341886080802e-0145 d/ W! R: R) M- R4 j; g6 [. j1 n9 o
2.5                       3.5                       1.577202478216426         0.
1 c5 t- g/ S( x% }, ~2.5                       3.5                       5.547797521783575         0.
: t3 `  b! W5 @+ t% z4 f) L- r' ^2.5                       4.                        1.804522914534426         0.
+ g0 k+ J+ t9 \+ Y! A  o4 z2.5                       4.                        5.541630931619419         0.
3 f" x4 g: |- {% e1 @; j: @% l2.5                       4.5                       2.09541126457111          0.. j6 W! o7 R$ ~  g. r5 e- ]! H
2.5                       4.5                       5.368874449714605         0.7 o1 o5 \1 _; f" M
2.5                       5.                        2.5                       0.' D! E$ W. m# P+ P: E8 w
2.5                       5.                        4.999999999999998         0.+ ~% A- M9 H/ Q( ?
2.5                       5.5                       3.292157134434847         0.0 B, C( E1 ]0 ?: N" z/ j% q% H5 h; I
2.5                       5.5                       4.176592865565161         0.
  W2 \; K' B4 a$ d; K! \3.                        1.5                       1.499999999999999         0.; N# B& B9 A  k& E. K$ T
3.                        1.5                       3.000000000000004         0.
$ ]3 G! R2 \1 f. C/ p3.                        2.                        1.347582530373997         0.1 B0 Z4 O/ R) L* D2 m
3.                        2.                        4.452417469626003         0.; P  Y# O4 }8 r! R( N* p1 s& [4 j
3.                        2.5                       1.39451558049041          0.
* t8 y  d( z" U5 g6 l& ~+ E3.                        2.5                       5.378211692236861         -5.684341886080802e-014" R' H/ j. o! {2 X! b
3.                        3.                        1.5                       0.
3 Z; {7 Q, y- \* x6 t7 U3.                        3.                        6.000000000000001         0.
* T6 A2 X! U4 o: V: o- i3.                        3.5                       1.641371232518948         0.
6 {: X; S6 G& ^' m5 e- T% ^: _" F! w5 I3.                        3.5                       6.397090305942587         0.; B: H/ G$ @5 \* d" x$ f" g
3.                        4.                        1.814243197655509         -2.842170943040401e-014
0 m- f/ C  f6 q) o) [$ u3.                        4.                        6.614328230915922         0., `: G# D- ^0 y
3.                        4.5                       2.021373795560996         0.  {) K* m* A0 R+ y
3.                        4.5                       6.678626204439006         0.1 h/ j+ m% p; J. E: r; h* B' W
3.                        5.                        2.271534568604568         0.) Y' M# X: M7 q$ R8 |
3.                        5.                        6.603465431395431         0.( x: S6 [0 `. |; B  O
3.                        5.5                       2.583225948048685         0.7 w% I! l# _# H& h1 Q. x0 O
3.                        5.5                       6.387362287245431         0.
0 i# l2 d6 h$ T& _( V: g3.                        6.                        3.                        0.
7 D3 ]3 ~. S6 \5 {6 E3.                        6.                        6.000000000000004         0.
+ h' K3 B5 V: h- c3.                        6.5                       3.692013773129524         0.
, e- Y% P# C' h2 i5 I3.                        6.5                       5.281670437396789         0.
0 L( }6 \0 X$ f# s; W3.5                       2.                        1.611932882193128         0.
) b" `0 Y! Z8 U1 K  c0 ^3.5                       2.                        4.342612572352325         0., I8 l7 m. c8 t5 _; W, }
3.5                       2.5                       1.577202478216427         0.
7 }4 k7 ~5 A) A( f+ W+ r3.5                       2.5                       5.547797521783575         0.- k' T3 s3 T9 d" ^9 {
3.5                       3.                        1.641371232518947         0.
2 i$ |5 Z  B8 X2 C3.5                       3.                        6.397090305942591         0.
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0 n3 t6 Y/ F7 Z$ p# f/ i5.                        9.                        4.190822529142221         0." v* i# o& x. ^! V) v7 m6 X5 K
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5.                        10.                       4.999999999999997         0.- S: b' S# \' U! R* {5 y
5.                        10.                       10.                       0.
% G% R8 f; \7 q  x5.5                       2.5                       3.292157134434847         0.
5 \- E7 p3 k9 @# ?( z1 S5.5                       2.5                       4.176592865565167         0.
6 I) q# S" f4 Q, A! y& K$ \5.5                       3.                        2.583225948048685         0.& ^& [9 @" |8 E; U) b( u
5.5                       3.                        6.387362287245431         0.4 C+ w4 d+ V2 Q; [7 Q5 i; v( z
5.5                       3.5                       2.476297487447864         0.
8 B! q9 e6 M4 D5.5                       3.5                       7.773702512552133         0.
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5.5                       4.5                       9.731788003207313         0.  L( d, C& W- A
5.5                       5.                        2.635001373375081         0.& c: K+ I, I  g
5.5                       5.5                       2.749999999999999         0.6 a0 r/ M: [+ _
5.5                       6.                        2.884119329429114         0.3 c9 y1 H. h# `' g
5.5                       6.5                       3.035604845963815         0.
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5.5                       8.                        3.595369279178611         0.& Z4 d2 ^4 x9 l+ E7 J7 e
5.5                       8.5                       3.822111065390602         0.
5 i. g1 G* R$ t) S, j2 E5.5                       9.                        4.074041860443781         0.
1 f6 D; F$ T* @4 r$ c3 h! _7 y5.5                       9.5                       4.356541541407054         0.0 Z1 x$ Y! h( W) {1 G6 |
5.5                       10.                       4.677786777828594         0.
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6.                        3.                        5.999999999999999         0.
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6.                        3.5                       7.649436630575996         0.
' b7 T% l* J8 z. A$ ?6.                        4.                        2.695165060747994         0.
& U* l# t( t; Y: z+ V0 x: f. V6.                        4.                        8.904834939252005         0.
) G% D2 R& b5 s+ I$ H$ w6.                        4.5                       2.721364796483262         0.
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3 ]0 s& N, [0 z& [7 U' ?+ B% W6.                        5.                        2.78903116098082          0.  L6 H' J' c8 l6 J# R  Q
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6.                        6.                        3.                        0.
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6.                        7.                        3.282742465037893         0.4 b4 S6 z* e4 \9 ^
6.                        7.5                       3.447656821925362         2.273736754432321e-013
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6.                        8.5                       3.826272163735232         0.
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6.                        9.5                       4.280465505524228         0.
5 @9 [  i- `) J1 H* j/ ^& d6.                        10.                       4.543069137209136         0.
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6.5                       3.                        5.281670437396786         0.- v5 W: e2 Q4 A& |
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& s6 v1 Z* M$ I6.5                       4.                        8.846797783107464         0.
1 Y: C: u6 e' v. a6.5                       4.5                       2.922185008548724         0.4 t- e; n! ^: ^/ _$ v* ?% X
6.5                       5.                        2.961827475384206         0.% a9 m1 x: ?6 R& {; d
6.5                       5.5                       3.035604845963813         0.
2 Y; K/ W1 A& ~/ Y! G' t7 |- m" B$ N6.5                       6.                        3.133381054885422         0.
8 I4 _" v& N( M. i, m6.5                       6.5                       3.25                      0.
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6.5                       8.5                       3.868693727795107         0.' Z3 e4 T6 A- T! n; P
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6.5                       10.                       4.495435882583067         0.0 v* I' c: ?. P/ p  J& B( M% j
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# {2 l; s7 T: d) l/ |+ t- x4 ~7.                        5.                        3.154404956432853         0.. t4 Z6 U2 J1 a) M( T6 [
7.                        5.5                       3.204083523261021         0.& {+ H; y. ]5 x) ?  P
7.                        6.                        3.282742465037893         0.
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9 O3 X1 K, Z4 @& P& _7.                        7.                        3.5                       0.) o. E2 Y& B5 }. L. E7 ^5 u1 G& H' D* ^
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8.                        4.                        4.000000000000002         0.3 _7 c: j0 g: N! N' A8 f- S
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8.                        5.5                       3.595369279178607         0./ w2 Z6 t/ u- s) s
8.                        6.                        3.628486395311016         0.
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作者: forcal    时间: 2011-1-11 06:30
isolve函数正在测试阶段,请大家赐题测试,以帮助改进。方程中可包含任意内容,包括积分、微分、微分方程等等。谢谢!




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