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求方程的全部解

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    [LV.1]初来乍到

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    1#
    发表于 2011-1-9 11:24 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    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。' h7 `. a  J6 C* t" v
    参考:http://www.forcal.net/sysm/forcal9/fchtm/fcopt.htm
    : N( B% D. I8 W
    & ^8 z# G* Y( Q6 c; X( X! \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;
    ( Z! ^2 |( I9 _$ k
    1. f(x)=x^6-5*x^5+3*x^4+x^3-7*x^2+7*x-20;
      + S' ^9 ?% P\" k& k, B
    2. fcopt::isolve[HFor("f")];
      5 v! t( {& ^# [1 d8 O
    复制代码
    -1.402463030422577        3.552713678800501e-015
    & p& K! A  Z# z' k! a% R; A4.333755446919994         -2.984279490192421e-013$ l' `# N6 N5 C$ P+ U
    2.
    $ ^1 p. ]# c  f% d- X- {  a
    ' u! W4 B1 Z; H; h  k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。
    % @; r. w- q5 V! E6 G- H6 }3 P  l
    zan
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    [LV.1]初来乍到

    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;- S# E. K) W" z6 a
    1. !using("fcopt");5 V% e) z: {* |: r& l: {3 E
    2. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;\\" R' X6 O' A, i, `
    3. isolve[HFor("f"),optpara,1];/ ~+ b$ F\\" \( k/ G; H# U2 f5 T
    -5.530393535267971        1.                        -3.637978807091713e-0124 }/ F% _% c% c7 A1 R5 Y' s  Y- `
    -1.32936186218296         1.                        -7.105427357601002e-0154 ^; L4 S9 d; M2 ^3 ~
    -0.8047014256478491       1.                        -1.776356839400251e-015
    7 U+ Z. Y+ X& P  G, _1 B7 m0.8047014256478491        1.                        -1.776356839400251e-015" o1 Q+ H1 o& U5 q! U* c
    1.32936186218296          1.                        -7.105427357601002e-015
    ! O, A2 \% P. l5.530393535267971         1.                        -3.637978807091713e-012
    - t" j& |; M/ \0 z2 f6.
    / p" P  Z& Y: D  M4 T; }/ I& G. q5 h/ x8 y) Z/ `$ K
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    [LV.1]初来乍到

    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;
    " j% j& F  S. g' D
    1. !using("fcopt");
    2. * R\\" d% R; H- ?( P: \4 r3 b/ F6 M2 \/ b# g
    3. f(x,y)=(x^2+y^2)^3-36*(x^2-y^2)^2;) k/ g  K# h% g; p# ~: i
    4. isolve[HFor("f"),  optthis,1, optpara,1.1];5 ~: y* w8 b1 H3 P. Q. c& |
    1.1                       -5.413569621185505        0.
    , n' z2 C* U# A0 ?9 y# z% A& n8 _% [1.1                       -1.52029233271966         0.
    - \; _% d4 x# C- s1.1                       -0.8671650244626143       8.881784197001252e-016# U( l& }. Q# Z3 G
    1.1                       0.8671650244626143        8.881784197001252e-0167 Q- I4 q" e. n- b; z1 X
    1.1                       1.52029233271966          0.
    " d0 P. Y& A7 v" E, ~, T1.1                       5.413569621185504         0.9 t" J5 v2 c9 R! Y4 y
    6.8 I9 C1 o- k0 z7 H5 Q
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    [LV.1]初来乍到

    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;$ T# w% h) {/ d. k2 p6 o
    1. !using("fcopt");
    2. + u. k. m; A3 D6 a& P: m
    3. f(x,y,z)=(x+y+z)*(x*y+x*z+y*z)-10*x*y*z;
    4. 0 G\\" k4 R/ W8 U0 Q# t. U' e  v
    5. init(:x,y,i)={$ f9 n: i; u( N  G
    6.   i=0,: ?1 K\\" ?7 O7 k) A' b' {& e$ H
    7.   x=1,while{x<=10,
    8. 6 f; O, m8 x. V% f7 ^: _% F
    9.     y=1,while{y<=10,1 y/ S8 b6 I, d. x9 d
    10.       i=i+isolve[HFor("f"), optrange,1,10, optthis,2, optpara,x,y],  z\\" B. {\\" ^( c' m3 K
    11.       y=y+0.5
    12. 1 ]\\" \6 ]' Z5 |/ [5 w0 j2 }' |
    13.     },2 D8 u6 J8 x8 u9 ~0 m* @  f
    14.     x=x+0.5( ~7 Y/ p6 [) j4 p. z% u
    15.   },8 S3 f- H* Q7 t* N& B! Z
    16.   i: A( D4 S& u- ?, R- @- t8 M( S# w, @8 r
    17. };& ]# A- d& @! V6 m  I
    1.                        1.                        2.                        0.8 p" b9 m. ]9 N( C
    1.                        1.5                       2.226208734813002         0.; p0 z2 W5 @  u+ F
    1.                        2.                        1.                        0.
    9 J! q/ T- i# D3 j' ~8 w) ^1.                        2.                        1.999999999999999         0.
    * q" I% {9 u' m4 I# L1.5                       1.                        2.226208734813            0.6 x$ y6 d! i, w& t" c6 \0 Z$ W
    1.5                       1.5                       3.                        0.; z  Q" v1 i* \6 E  ^3 n6 w
    1.5                       2.                        3.30716411545796          0.
    ; y; g" x* `$ K$ ^! e3 `1.5                       2.5                       1.135767284302283         0.
    $ D1 z$ _! P2 X3 s! E) p+ V  C/ C1.5                       2.5                       3.301732715697718         0.
    ) e& J& `3 U2 X+ y# h0 |7 p1.5                       3.                        1.499999999999999         0.3 ~" `' H$ H) K! C+ C
    1.5                       3.                        3.000000000000004         0.! v2 N* ?7 ^- y- D
    2.                        1.                        1.                        0.: p* V* C5 v; e) }5 H. e( z
    2.                        1.                        1.999999999999996         0.1 G+ t+ W7 k3 g# Q* J* N& j- x
    2.                        1.5                       3.30716411545796          0.
    % u8 v; h4 o( ^! A- x' Q) S9 ]/ O2.                        2.                        1.                        0.* ~! H- z* Q- G. W2 @8 c
    2.                        2.                        4.000000000000001         0.
    , L# k2 x1 ~% K# X4 X8 Z& a2.                        2.5                       1.149218940641788         0.
    ! j" G! w! b' a) e0 Y2 q5 a6 _2.                        2.5                       4.350781059358212         0.; @5 G) U, E- `) Y! l
    2.                        3.                        1.347582530373998         0.6 W# M* ?! I; k3 `4 N1 i! @6 V- f
    2.                        3.                        4.452417469626003         0.& k' A; X" j; L- `$ H9 c
    2.                        3.5                       1.611932882193128         0.
    4 v9 m  X5 Q6 H* `8 U4 \2.                        3.5                       4.342612572352325         0.
    * r1 y) n& a. Y; W! M( N2.                        4.                        1.999999999999999         0.
      A8 p% a4 ~* |2.                        4.                        3.999999999999999         0.7 V# u0 W& L6 r. k! A
    2.5                       1.5                       1.135767284302283         0.4 a/ o9 V, X! B: E
    2.5                       1.5                       3.301732715697717         0.; _3 w7 h4 _6 w0 k# C+ w/ y- J. o
    2.5                       2.                        1.149218940641788         0.; L4 H0 D+ Y0 z/ W, i' V
    2.5                       2.                        4.350781059358212         0.
    9 _4 n. U5 D% Z+ J9 k- c2.5                       2.5                       1.25                      0.3 ?2 b( d# P2 g/ x' X* D
    2.5                       2.5                       4.999999999999998         0.
    # {7 z8 P: B; V- R2.5                       3.                        1.39451558049041          0.
    ( S5 K" A; B* H2.5                       3.                        5.378211692236864         5.684341886080802e-014
    ) J: T, u( \3 E  Z5 f, e& [  t9 g+ ^! q7 M2.5                       3.5                       1.577202478216426         0.
    $ p" d$ k5 T( N  C* S" E3 s% ~2.5                       3.5                       5.547797521783575         0.2 @! c& G7 ^, H6 {% g6 l7 M, J( ^
    2.5                       4.                        1.804522914534426         0.1 Z* f0 a* W. y3 k
    2.5                       4.                        5.541630931619419         0.
    6 |+ ^, _" r* o! `* n/ t8 T2.5                       4.5                       2.09541126457111          0.
    * t# y: P8 @3 z6 ~7 `5 Q2.5                       4.5                       5.368874449714605         0.
    7 O1 v* i3 \$ {+ O1 d0 D/ Q1 B% m- Y% l2.5                       5.                        2.5                       0.9 Q2 E( e: N. }
    2.5                       5.                        4.999999999999998         0.+ l: N+ K# V# x/ ~3 {/ P; {6 w# r+ N
    2.5                       5.5                       3.292157134434847         0.
    2 |9 A+ _9 l3 _5 J2.5                       5.5                       4.176592865565161         0.
    , Z( L5 F  t+ p5 F3.                        1.5                       1.499999999999999         0." x" g/ m* Z! j, ~2 `/ a; j
    3.                        1.5                       3.000000000000004         0., u6 \! x4 u1 ~9 G+ U  D* l% b$ I$ Y
    3.                        2.                        1.347582530373997         0.
    / f! K9 F" q6 h3 u, ^1 S1 ^3.                        2.                        4.452417469626003         0.
    & ^4 y& C4 _2 [% }2 O" h3.                        2.5                       1.39451558049041          0.
    3 V' j6 S. }5 O( z9 K3.                        2.5                       5.378211692236861         -5.684341886080802e-014
    ' H2 B) I% t# ^3.                        3.                        1.5                       0.
    8 G& Q* s7 `, Z) A8 S! ^8 {6 `8 m3.                        3.                        6.000000000000001         0.
    1 k$ g. [, g! `: @% c* V: c/ e3.                        3.5                       1.641371232518948         0.. i9 S* \" @1 j+ k$ k, w
    3.                        3.5                       6.397090305942587         0.
    : h) ^; x* s! v3 G3.                        4.                        1.814243197655509         -2.842170943040401e-014! _$ y% \7 r: B# C  p) V1 K
    3.                        4.                        6.614328230915922         0.' ]9 J+ o$ F9 m1 }1 f, a
    3.                        4.5                       2.021373795560996         0.1 E- P& w" d* X; j
    3.                        4.5                       6.678626204439006         0.
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    [LV.1]初来乍到

    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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