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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。. C; R( h' @. h6 p! O
参考:http://www.forcal.net/sysm/forcal9/fchtm/fcopt.htm
; p  ?: A" |( ~: ^0 ~, G2 g
4 o( d6 N# Y* ?% W8 X& ^) I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;
1 F7 L- w( M6 p$ c
  1. f(x)=x^6-5*x^5+3*x^4+x^3-7*x^2+7*x-20;
    % h! q! E3 ?% L# w
  2. fcopt::isolve[HFor("f")];
    . v+ W7 X8 X0 j( \: C
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-1.402463030422577        3.552713678800501e-015" L$ Q2 ~0 U5 B1 }2 G
4.333755446919994         -2.984279490192421e-0134 j9 b8 _  z5 W1 Z! J# I( c, N
2., L% Q7 e% h& q1 f5 L  Y
" W+ \6 K* F/ j* ?  u# Z
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。
. d( Y4 f: v  h' F
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;# I$ G7 o$ m( v, s6 h
  1. !using("fcopt");) a: a" Q( f# h2 ]& f. j
  2. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;
    , P$ L* {( w. ?$ ]7 @: G! }5 M- q3 u
  3. isolve[HFor("f"),optpara,1];# o7 k: y& x7 Y6 m: u
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-5.530393535267971        1.                        -3.637978807091713e-012
/ v+ U' X9 q2 Q-1.32936186218296         1.                        -7.105427357601002e-015
# i: d" \) ~  F" v1 D-0.8047014256478491       1.                        -1.776356839400251e-0152 J: o$ T" ]4 h/ t" P3 a
0.8047014256478491        1.                        -1.776356839400251e-015
* k4 a& O0 V' u4 X& W1.32936186218296          1.                        -7.105427357601002e-015% c+ `/ R, r' ^; L: G
5.530393535267971         1.                        -3.637978807091713e-0124 i' ]9 P1 B: f; j0 J- i( c
6.
& N( k; h7 v" G2 r: J) Y7 Y- @  S+ t1 e

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;
' T/ j. Z* \- T3 m+ }1 S+ j
  1. !using("fcopt");
    ! _& h9 A9 e3 V  T
  2. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;
    6 h  v  `; r7 R3 ~) q9 Z3 f3 l
  3. isolve[HFor("f"),  optthis,1, optpara,1.1];
    ! ]5 W. F# F" J! ]
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1.1                       -5.413569621185505        0.
5 p, b3 Z5 B2 ?* `. U1.1                       -1.52029233271966         0.
" p$ ?; b! B2 X  q! M1.1                       -0.8671650244626143       8.881784197001252e-0169 [6 s; O- @/ _4 l% l7 i& `
1.1                       0.8671650244626143        8.881784197001252e-016
1 Q4 d) l* a( R7 j" [+ q1.1                       1.52029233271966          0.
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) \' I: v$ f& h# v! O: K/ B6.  |( I0 s5 N& A7 r  ]

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;( C7 i& ?$ Y, V& r9 L
  1. !using("fcopt");
    : |: C$ j' P6 w' U7 x" {4 v
  2. f(x,y,z)=(x+y+z)*(x*y+x*z+y*z)-10*x*y*z;
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  3. init(:x,y,i)={
    " }4 d% ^% d" d' \# J
  4.   i=0,
    . W- U1 p% c4 ^0 G1 M" a+ t
  5.   x=1,while{x<=10,' k3 f+ W( h. _/ q& c" Z/ N8 a0 v
  6.     y=1,while{y<=10,8 i* b" H, v- H2 m
  7.       i=i+isolve[HFor("f"), optrange,1,10, optthis,2, optpara,x,y],% @9 r$ F8 o2 E. m% C
  8.       y=y+0.5
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  10.     x=x+0.5
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    , X; p, V! _8 k) l& ?( H+ W
  13. };4 \- x9 ]$ V9 |. C0 {8 S/ N
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' J* N) S' t( K/ g0 F0 e, C1.                        2.                        1.                        0.) R& g3 E, P  q# c$ v! n3 C) K2 J0 u
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( K+ x5 a- W7 S3 Y% u/ m* q& n, m1.5                       1.5                       3.                        0.
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1.5                       2.5                       1.135767284302283         0.
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2.                        1.5                       3.30716411545796          0.7 H: r) ^: [* S  }" O( X* N
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2.                        2.5                       1.149218940641788         0.) d* k6 m5 ~5 p) l
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2.                        3.5                       1.611932882193128         0.
; R6 M* P; e* t' Z2.                        3.5                       4.342612572352325         0.
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2.                        4.                        3.999999999999999         0.
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6 \' v4 ~* @# k% |2 A2.5                       3.                        1.39451558049041          0.
2 Q1 J  w! G3 ?3 k: P/ G( ?4 N* r2.5                       3.                        5.378211692236864         5.684341886080802e-014) R5 k/ M% r- s, ]7 p
2.5                       3.5                       1.577202478216426         0.7 h3 ~7 u$ B$ C  v) Z
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2.5                       4.                        1.804522914534426         0.9 N' c) a+ k! I
2.5                       4.                        5.541630931619419         0.  `9 Z+ C" Z2 k2 G1 \2 ^
2.5                       4.5                       2.09541126457111          0.
2 r' s+ |1 d5 n# P* g2.5                       4.5                       5.368874449714605         0.0 v' }' Q$ L4 e' T. F! s- S6 w7 A& G) Z
2.5                       5.                        2.5                       0.! M& F5 J: {/ E0 N% u- v% u" k
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2.5                       5.5                       4.176592865565161         0.
2 c( {& f1 E  H: _* Y, @3.                        1.5                       1.499999999999999         0.: x3 T/ Q. C7 w& V4 A( e
3.                        1.5                       3.000000000000004         0.
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3.                        4.5                       6.678626204439006         0.
7 e) `7 D5 L' y6 D: I3.                        5.                        2.271534568604568         0.
# Z$ r- |1 F; e7 s$ R; u7 C: u3.                        5.                        6.603465431395431         0.
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3.                        5.5                       6.387362287245431         0.; {) V" U" r3 @# C' J- ]5 D$ m
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3.                        6.                        6.000000000000004         0.
9 W! G( ?5 s4 M4 U+ e4 ~2 b. E$ Z3.                        6.5                       3.692013773129524         0.
2 `- Q9 J  e2 N% m& D+ _3.                        6.5                       5.281670437396789         0.
" Q  m5 }& r2 I/ g! z( i3.5                       2.                        1.611932882193128         0.. Z, r- U- B4 j7 u% T
3.5                       2.                        4.342612572352325         0.0 t9 V. Q' z7 U9 @4 D
3.5                       2.5                       1.577202478216427         0.
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3.5                       3.                        1.641371232518947         0.
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7 P; x! L+ o/ Q: ~8 o5.                        10.                       10.                       0.
3 {( D9 [( Y0 N8 ^) x5.5                       2.5                       3.292157134434847         0.
5 w: C$ w1 Y# l# p& o( D5.5                       2.5                       4.176592865565167         0.
+ `9 q# E) [, E. B5.5                       3.                        2.583225948048685         0.
) j2 V1 t" V9 Z( |0 d5 m5.5                       3.                        6.387362287245431         0.
* \* p/ z; _9 ?+ R; O5.5                       3.5                       2.476297487447864         0.& n) X- `' p+ N
5.5                       3.5                       7.773702512552133         0.
% _0 ~7 W1 o0 M) a0 P5 u  P5.5                       4.                        2.483445700017513         0.
- m( H. }" d8 u: \$ o7 N5.5                       4.                        8.858659563140384         0.
% [5 n5 ^3 a4 d) }0 {) Y0 c" t0 F$ y5 s5.5                       4.5                       2.543211996792689         0.
8 m: g" |! R; W5.5                       4.5                       9.731788003207313         0.) |7 a( Z: k' D* T* w) j; Y
5.5                       5.                        2.635001373375081         0.' l* s$ n. p5 L4 m$ G3 b
5.5                       5.5                       2.749999999999999         0.
0 h* Z) l0 [! |5 r3 _% C- J6 Q5.5                       6.                        2.884119329429114         0.
4 f9 a7 y0 w9 D5.5                       6.5                       3.035604845963815         0.6 b* m8 _: o/ ^
5.5                       7.                        3.204083523261024         0./ T1 \( g" Y" t& w7 M% |+ X9 Y
5.5                       7.5                       3.390173520212255         0.# Q4 N2 J0 ^$ N7 E
5.5                       8.                        3.595369279178611         0.; Z8 O! c7 S) Y0 s5 B
5.5                       8.5                       3.822111065390602         0.
5 o6 |+ `$ ]; N; k6 e5.5                       9.                        4.074041860443781         0.( q' I+ g4 h  R9 ]; E2 B8 Q
5.5                       9.5                       4.356541541407054         0.& I: P* z- L, d, p, F
5.5                       10.                       4.677786777828594         0.
8 S" E! W/ i& a1 J; J# t8 x+ v6.                        3.                        3.                        0.
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6.                        3.5                       2.745300211529266         0.2 U: x& |$ e9 \* D7 L% j# g+ N
6.                        3.5                       7.649436630575996         0., x2 ]' o5 V  E2 v2 w/ |
6.                        4.                        2.695165060747994         0.# p; f: r! j: @" I, Q: I8 I) ^  d
6.                        4.                        8.904834939252005         0.& f$ h( X+ \# F& u7 X7 C
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3 {" B" P) e9 u5 y% k+ j6.                        4.5                       9.92149234637388          0.
* A) M! V& K9 g8 C6.                        5.                        2.78903116098082          0.
% R; T& D3 U# p5 r6.                        5.5                       2.884119329429112         0.
% |5 ^4 m# @5 o2 H6.                        6.                        3.                        0.' \. q1 p( N- x% Y& [" D
6.                        6.5                       3.133381054885423         0.
/ P9 |: I6 W* i0 I" C6.                        7.                        3.282742465037893         0.$ E( h( R, n( m% T' h
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7 ?% O$ b# g+ G! K) Z4 f( o7 P6.                        8.                        3.628486395311015         0./ D5 [! {7 l/ y0 o  W9 Q
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" R0 U6 D( g8 ^  o/ p& }) m6.                        9.                        4.042747591121993         0.
5 s5 l2 V9 y- U' G3 l0 A4 ]$ z6.                        9.5                       4.280465505524228         0.
7 K9 R' k* _  y2 y& ]4 b6.                        10.                       4.543069137209136         0.4 k  t7 l/ E9 {" k9 g$ ^% R
6.5                       3.                        3.692013773129525         0.
" N' x: l% f( I$ i+ ^% e6.5                       3.                        5.281670437396786         0.
9 t$ p6 n! H" l; _6.5                       3.5                       3.073844239487251         0.
* K. L  t; Q& g' [9 [0 d6.5                       3.5                       7.401155760512746         0.
/ T+ c3 g$ r! m' {7 t2 l* V0 x; I6.5                       4.                        2.938916502606827         0.
2 ?5 r5 I- M/ ^6.5                       4.                        8.846797783107464         0., i& K2 m9 t9 k4 l  q3 J! c
6.5                       4.5                       2.922185008548724         0.
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6 x, \$ P, L- H) u6.5                       5.5                       3.035604845963813         0.& x2 I5 v8 R  X$ h3 X1 R1 v  F- G0 O
6.5                       6.                        3.133381054885422         0.$ @2 x% ?4 u* |7 P! G" C
6.5                       6.5                       3.25                      0., C  H3 d, n, l4 D" L2 Z
6.5                       7.                        3.382753896487015         0.$ Q" W5 Z1 o9 Z
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. w$ Q# S5 e9 h4 m$ y$ e. H$ b6.5                       8.                        3.692229149874506         0.7 Q/ Q" S1 \3 r# N$ u
6.5                       8.5                       3.868693727795107         0.
) E  M% A/ K4 x9 ~& x/ o6.5                       9.                        4.060441442861232         0.
# [: U1 ~8 w' \7 r% {' {6.5                       9.5                       4.268736592110795         0., Z& u1 j# u% }4 v
6.5                       10.                       4.495435882583067         0.4 C* D7 T* x! [0 _
7.                        3.5                       3.500000000000001         0.9 `6 Y6 g' u, U: r6 }- Y) G
7.                        3.5                       7.                        0.  j" K  J9 j& U
7.                        4.                        3.223865764386255         0." h- k" e$ n8 _$ J+ O- K
7.                        4.                        8.685225144704656         0.
3 a/ H% m0 @8 x8 J" K2 i. E7.                        4.5                       3.14900078022921          0.  p8 ^( J) S, |. u8 W0 \
7.                        5.                        3.154404956432853         0.
# x3 P5 M( H6 ?% g5 {5 |. W7.                        5.5                       3.204083523261021         0.
/ |9 J/ i7 i. U7.                        6.                        3.282742465037893         0.7 \  S2 r/ W3 K8 E: ^: E* |
7.                        6.5                       3.382753896487015         0.
. B* U6 x. S/ I7 A+ z) c* Z7.                        7.                        3.5                       0.8 f/ M9 v9 ?  B% a  `' S% I' J
7.                        7.5                       3.632214429249618         0.
* o6 x- [( t* W7 u7.                        8.                        3.778224923088592         0.
# {$ o- F4 P0 |% w# A/ `: p6 T3 s7.                        8.5                       3.93757894317775          0.7 V: b) Y% K+ h% I" Z6 x/ T# o  O
7.                        9.                        4.110354368226149         0.1 B. `7 n" E2 Z1 E, ]
7.                        9.5                       4.297071556823225         0.
6 ~2 Y4 ]" R8 M* g7.                        10.                       4.498670372630065         0., E" r3 v* \( G2 O: C9 L5 n
7.5                       3.5                       4.146248634662252         0.
6 S( e! N1 m: x& |7.5                       3.5                       6.331024092610478         0.- w( i; a. M2 d! R- B1 ~* U
7.5                       4.                        3.566387492405242         0.( l0 r2 q3 j( p6 O# H% {
7.5                       4.                        8.411873377159969         0.) s0 n0 H% G. e
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7.5                       7.5                       3.750000000000003         0.; X# d& [& ]0 C0 g
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7.5                       8.5                       4.026409271112575         0.
( L9 l7 r( r4 D7 N, E7.5                       9.                        4.183546741471229         0.
8 j: {' v( m# U- S( M/ ?' w7 M7.5                       9.5                       4.353157178625922         0.
; H. O, u: \* ]% y! R7.5                       10.                       4.535607994138771         0.
9 m3 h. I# |* N; w( z' j8.                        4.                        4.000000000000002         0.& |4 ?! C0 v0 G, M9 G3 ^" P
8.                        4.                        8.                        0.
. C; u( o( K# S  h. F0 C' [8.                        4.5                       3.705986018674347         0.
) U6 D7 W7 e/ R4 X) k! E0 ^8.                        4.5                       9.714013981325657         0.
: D. d; P1 _3 B' v( `5 X8 [8.                        5.                        3.609045829068849         0.
3 t9 _$ Z  W  G! E( b8.                        5.5                       3.595369279178607         0." E% i" {! K: y
8.                        6.                        3.628486395311016         0.( V, ?; C% ^- ]# A$ N
8.                        6.5                       3.692229149874504         0.1 Y- }, S2 X- [
8.                        7.                        3.77822492308859          0.
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10.                       10.                       5.                        0.
6 H  f  T- M! o330.
3 h6 Z( Y( F& w: b4 I7 G' c) I+ N8 b% x/ N1 U" {( N$ M0 ~- S

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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