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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。
5 h6 A) c+ j9 m参考:http://www.forcal.net/sysm/forcal9/fchtm/fcopt.htm
! U7 E" h, F1 N  z& y% ?6 Y, }1 h
2 |7 m; Q# T1 a7 x' 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;
9 J% i5 L1 z5 r$ V
  1. f(x)=x^6-5*x^5+3*x^4+x^3-7*x^2+7*x-20;
    1 A! T( R* `) N5 F! X
  2. fcopt::isolve[HFor("f")];
    - V1 I1 O2 D+ l. F7 r  V- M
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-1.402463030422577        3.552713678800501e-015: Q1 q( W& }5 O, a$ \( B
4.333755446919994         -2.984279490192421e-013
' U( _: z' A5 `7 U' N1 {2.8 [9 w8 J2 E' G) Q3 q3 Y

" n% Z. y7 D) P, r' x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。; K! R9 C# t* L: L# ~9 y& L$ C, {3 d7 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;5 w0 F; P. F! b
  1. !using("fcopt");
    3 [5 g4 L( o$ R, v  L
  2. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;7 t4 T5 |0 z& N; X  d- F
  3. isolve[HFor("f"),optpara,1];, A; @% N% ?: d- a  ^
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-5.530393535267971        1.                        -3.637978807091713e-012% U& H1 Z$ x2 H# P1 O6 s
-1.32936186218296         1.                        -7.105427357601002e-015' `9 Q/ a% ^7 n; y7 p- g+ M& Q
-0.8047014256478491       1.                        -1.776356839400251e-015% M# ~6 Y1 q5 B3 Z6 S
0.8047014256478491        1.                        -1.776356839400251e-015. h0 I( Q7 m: C  B; Q( ]/ o. R
1.32936186218296          1.                        -7.105427357601002e-015
! h: i8 y! U. w5.530393535267971         1.                        -3.637978807091713e-012
8 r4 A) Y+ r6 x+ `7 Q6., ~( s0 n, L! g

) X  m# k4 @8 L$ L
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;
) R1 a% l# F; u% d' ]
  1. !using("fcopt");) y6 ~! q" }8 m5 k' V. v- Y
  2. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;
    ; `( d& {$ j/ I9 i
  3. isolve[HFor("f"),  optthis,1, optpara,1.1];
    " Y4 }2 @6 f3 Y/ t1 X
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1.1                       -5.413569621185505        0.1 U3 d; y3 ]$ O3 f( Y# H
1.1                       -1.52029233271966         0.
5 Q0 V3 E2 k" l6 v) C1.1                       -0.8671650244626143       8.881784197001252e-016
0 V: l3 `8 J, j( h$ Q1.1                       0.8671650244626143        8.881784197001252e-016! w4 o: F6 m% A8 L8 g+ J2 |
1.1                       1.52029233271966          0.
2 |, ?& n: E! y9 f% W: b" P! }1.1                       5.413569621185504         0.
2 X0 B# y2 ^* G% }# f, ?' R6.2 K  n' Y6 K2 t$ ~1 }

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;# b; W6 o+ u0 l9 r9 F
  1. !using("fcopt");- u# y8 z4 G5 J' G1 R7 r4 `
  2. f(x,y,z)=(x+y+z)*(x*y+x*z+y*z)-10*x*y*z;" X+ a" \3 W/ a3 K. e% S: i1 \" U
  3. init(:x,y,i)={
    1 \) V- S" ~5 |* X
  4.   i=0,- {8 C# R% h! z2 b6 B
  5.   x=1,while{x<=10,' m5 O! J) s$ u2 K: J
  6.     y=1,while{y<=10,& m6 t% x0 M( c# V! Q
  7.       i=i+isolve[HFor("f"), optrange,1,10, optthis,2, optpara,x,y]," X1 `9 t' y9 K! _' C  z# h5 g( e
  8.       y=y+0.59 [2 g. g9 \7 ?- p+ m) K$ f$ _$ A
  9.     },* A% e( o6 M. X# B  s
  10.     x=x+0.55 g$ v  a& @* l% V- w' X$ u
  11.   },
    3 s& T2 v% m/ V0 \* Z
  12.   i3 \0 G2 _1 M4 f' C; m
  13. };2 O3 A, e  X4 x0 R1 N1 q
复制代码
1.                        1.                        2.                        0.( s% o9 k8 Z# t" J, s% {
1.                        1.5                       2.226208734813002         0.
( q% c) r# r4 }0 o1.                        2.                        1.                        0.! N  n3 \6 I1 K
1.                        2.                        1.999999999999999         0.6 R3 N. m1 B0 O# }
1.5                       1.                        2.226208734813            0.
! p- a4 \% y& r" ?" N1.5                       1.5                       3.                        0.8 _' I2 R2 A3 x# i, s" \
1.5                       2.                        3.30716411545796          0.0 M6 m: p7 b+ e; Y" i( v0 W5 n
1.5                       2.5                       1.135767284302283         0.  h6 y) O; t. u0 c) v# m
1.5                       2.5                       3.301732715697718         0.9 S# B6 U& O0 ]1 @
1.5                       3.                        1.499999999999999         0.% z" k* G" X. [2 s
1.5                       3.                        3.000000000000004         0.5 i  [) w, s1 w+ V, X- Z  k
2.                        1.                        1.                        0.  i0 N0 [& c  B+ s6 N8 |
2.                        1.                        1.999999999999996         0.( O% \. ]  v2 j0 t
2.                        1.5                       3.30716411545796          0." }3 m+ e4 M8 B# l6 |! W
2.                        2.                        1.                        0.) ~2 r* r' O! y7 P: B3 J
2.                        2.                        4.000000000000001         0.
, Y3 L  }# c9 l! A2.                        2.5                       1.149218940641788         0.
3 c" r( p$ ^; l% u2.                        2.5                       4.350781059358212         0.
4 ^* z' g/ Y3 g2 p2.                        3.                        1.347582530373998         0.
/ ~  w/ V8 ~0 ~# Q' ^2.                        3.                        4.452417469626003         0.
) q4 H/ ]8 z# k( c% ~! H1 _9 z1 a2.                        3.5                       1.611932882193128         0.
4 E! c1 F# p7 C* z) K2 _/ r% c2.                        3.5                       4.342612572352325         0.
! c2 e0 D8 U, z$ q) _0 i( s1 l2.                        4.                        1.999999999999999         0.3 _% r8 B) x! ]4 d4 ^6 l2 S
2.                        4.                        3.999999999999999         0.
& ~8 k0 n7 U1 f6 }% f& h( |- v2.5                       1.5                       1.135767284302283         0.. W7 h* K2 L4 W! x
2.5                       1.5                       3.301732715697717         0.
) J0 Y! @7 [3 D+ n: G4 Z& A' X2.5                       2.                        1.149218940641788         0.
5 w. ~' W8 M( X( A1 e0 F2.5                       2.                        4.350781059358212         0.# t. i" p; R* k2 r6 e3 ?5 C7 k$ S
2.5                       2.5                       1.25                      0.- a  r5 i* I( j' U" W$ S
2.5                       2.5                       4.999999999999998         0.
0 ~; d$ G- @; T' }2.5                       3.                        1.39451558049041          0.
! L+ Q$ o8 d0 C2.5                       3.                        5.378211692236864         5.684341886080802e-014
( R' N) j/ D- w2 ^- ~  C& P2.5                       3.5                       1.577202478216426         0.
' m# m" w% C+ U1 [' `# A& Y/ g! w" s2.5                       3.5                       5.547797521783575         0.5 b* q' ^8 V# S1 ]9 U/ h
2.5                       4.                        1.804522914534426         0.
( X2 S2 \  W$ i0 a; R5 S+ `2.5                       4.                        5.541630931619419         0.
8 G9 s2 G6 F1 \( M7 k. |) k, P2.5                       4.5                       2.09541126457111          0.5 {# Y, X/ u9 @8 b9 t0 ?
2.5                       4.5                       5.368874449714605         0.
; L5 e' A  E5 r6 P# H+ L) l' B9 I0 d+ D2.5                       5.                        2.5                       0.* ]" g+ h: ]9 z$ `* y+ x
2.5                       5.                        4.999999999999998         0.
1 T! J) k9 F8 ?, h/ ?2.5                       5.5                       3.292157134434847         0.
  h6 x$ W" w) Y/ k2.5                       5.5                       4.176592865565161         0.( C2 n- h3 x9 _# ?8 I* S/ D
3.                        1.5                       1.499999999999999         0.
! ~$ z2 y, a. \& T# p0 _4 Y3.                        1.5                       3.000000000000004         0.$ X; }7 y5 m' {, ?
3.                        2.                        1.347582530373997         0.
2 M! b- E/ a) R3.                        2.                        4.452417469626003         0.5 ?7 ~% H" a$ U5 e7 B% J
3.                        2.5                       1.39451558049041          0.5 l4 S3 z& [6 S+ G
3.                        2.5                       5.378211692236861         -5.684341886080802e-014
7 _4 v  O: \9 x5 h4 p# E3 ~0 l% G3.                        3.                        1.5                       0.
1 E5 @. D) s1 Z0 I0 s9 z3.                        3.                        6.000000000000001         0.* n$ S5 Z! ?; M2 |+ b- l8 [6 Y
3.                        3.5                       1.641371232518948         0.
8 z1 x) p4 C/ R- H3.                        3.5                       6.397090305942587         0.
3 z+ @+ F4 f" p% {( |3.                        4.                        1.814243197655509         -2.842170943040401e-0141 h, ^4 N  \+ @* M5 B( V7 u
3.                        4.                        6.614328230915922         0.
% l& ^; E* K) X, _9 U3.                        4.5                       2.021373795560996         0.2 U2 v5 R( W, _8 T, `1 n
3.                        4.5                       6.678626204439006         0.0 s5 g, R8 a! [: E
3.                        5.                        2.271534568604568         0.
- y! {! w8 ~! d3 V( {5 M! R3.                        5.                        6.603465431395431         0.
- l5 t/ h0 `/ |; F! l- C6 s3.                        5.5                       2.583225948048685         0.
$ |+ }$ F+ z% U" O3.                        5.5                       6.387362287245431         0." k6 z8 B7 f* Z0 Q
3.                        6.                        3.                        0.
( }7 c2 R0 v- g. A/ X9 d* o. A9 `3.                        6.                        6.000000000000004         0.
% G7 N8 X1 F2 d; `! L3.                        6.5                       3.692013773129524         0.
. P+ |+ q) ]. h3.                        6.5                       5.281670437396789         0." X6 r1 V* s# @) ]* R
3.5                       2.                        1.611932882193128         0.1 B# S2 q  ~9 o1 M
3.5                       2.                        4.342612572352325         0.4 ?9 Z6 u% B, I- X* s, I" l, ]2 t" k7 t
3.5                       2.5                       1.577202478216427         0.
5 l2 C6 @! H6 X, g( a: y3.5                       2.5                       5.547797521783575         0.
7 I4 `1 y+ V& C0 L3.5                       3.                        1.641371232518947         0.7 `9 h" Z# U; {* l4 h# a
3.5                       3.                        6.397090305942591         0.: c& X1 C. z$ `" y1 x$ B
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4.                        3.                        1.814243197655509         0.
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4.                        6.                        2.695165060747996         0.
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4.5                       3.                        6.678626204439004         0.3 L( Z  N4 C2 J: Q/ W
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4.5                       7.                        3.149000780229209         0.5 O- G# q& [% |( A2 C
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5.                        7.                        3.154404956432853         0.
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" M1 E3 T& _. r5.                        8.                        3.609045829068848         0.
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5.                        10.                       4.999999999999997         0.  H) P3 p9 E2 |
5.                        10.                       10.                       0.
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" A& |3 v! }8 y4 s# j. [% y5.5                       2.5                       4.176592865565167         0.
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2 L8 ~; Y" y/ _0 K: n% e- G1 u5.5                       3.                        6.387362287245431         0.
8 p6 p* G8 P% [5.5                       3.5                       2.476297487447864         0.
2 ?! R6 R- [, ~. w( i5.5                       3.5                       7.773702512552133         0.# s% a" B' f4 x
5.5                       4.                        2.483445700017513         0.! Q9 a: L. \" ?1 w. L7 e' M. a  O
5.5                       4.                        8.858659563140384         0.
9 c0 H4 K+ n: \( J- \5.5                       4.5                       2.543211996792689         0.
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5.5                       7.                        3.204083523261024         0.
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5.5                       8.                        3.595369279178611         0.
3 d- G7 E1 I. N/ V8 J: g' ?5.5                       8.5                       3.822111065390602         0.5 t% D! m. R- O
5.5                       9.                        4.074041860443781         0.6 N8 I0 A! w- D5 u  u+ D
5.5                       9.5                       4.356541541407054         0.) q/ L+ E8 Q# c
5.5                       10.                       4.677786777828594         0.6 [- @7 i6 v. T% P
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6.                        4.                        8.904834939252005         0.0 L! z* S1 w9 `( i* {9 w1 ?
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6.                        5.                        2.78903116098082          0.& m) ~8 F4 y/ k5 Y/ \
6.                        5.5                       2.884119329429112         0.* f9 V4 v+ r, [4 z, W
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) f1 ]4 m  n# E& j7 T6 ^& V- b6.                        8.5                       3.826272163735232         0.
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4 k& N; g# f+ X$ T5 R; K3 ^6.5                       3.                        5.281670437396786         0.
: P1 u' l' y" c: R$ Y6.5                       3.5                       3.073844239487251         0.
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  n) k2 v# ^; z" s+ ^5 ]6.5                       5.                        2.961827475384206         0.2 B" V  y$ l: x4 \
6.5                       5.5                       3.035604845963813         0.
- e3 z: k  r5 ?6.5                       6.                        3.133381054885422         0.
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7.                        3.5                       7.                        0.
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4 F% W. y. M( F. C# z, }: Y6 ]; |7.                        6.5                       3.382753896487015         0.
) a' p  ~, q. N7.                        7.                        3.5                       0.
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0 R2 d8 U3 c2 A, F# I7.                        8.5                       3.93757894317775          0.
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* e( s! q: j$ N! U1 E" Y* w7 ?7.                        9.5                       4.297071556823225         0.
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. M! G" o* G8 h% q- f/ m7.5                       7.                        3.632214429249618         0.
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7.5                       8.                        3.881745401569135         0.
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3 S; V+ L: F: p7.5                       9.                        4.183546741471229         0., S0 K$ {; F$ B8 E7 \0 s: M8 e, d9 M
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2 Z# `  V% B! q1 }' \7.5                       10.                       4.535607994138771         0.8 h7 }: r6 J0 n  g
8.                        4.                        4.000000000000002         0.7 f. w& b( q" w+ i1 u" _  b$ T! q& _5 ]
8.                        4.                        8.                        0.
3 F0 f9 Z7 h4 c4 J) I/ Q# G  W8.                        4.5                       3.705986018674347         0.
* q- J- c7 m6 _3 V6 Z& |8.                        4.5                       9.714013981325657         0.# J0 p5 U3 M8 k8 x' G1 d' m: c
8.                        5.                        3.609045829068849         0.
/ {- ?* y" a; @% e  w# |: s' G8.                        5.5                       3.595369279178607         0.* h& {9 G+ {" R: I# [/ {) N
8.                        6.                        3.628486395311016         0.; o7 j3 Z% X) T) d9 S; d/ L3 d
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( B: r0 k8 H) ~2 Q. D8.                        7.                        3.77822492308859          0.
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8.                        8.5                       4.131333821659408         0.
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8.                        10.                       4.596875762567152         0.4 Y9 f9 E) k9 v( K
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10.                       10.                       5.                        0.  \: J# j/ a; i% W
330.
/ M, k3 Y. j' Q( W( i7 s" ^
- [; B9 D+ V: X# g6 T: ]
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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