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matlab实现 8个未知数的非线性方程组的求解

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发表于 2023-11-18 12:10 |只看该作者 |倒序浏览
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这段MATLAB代码实现了一个包含8个未知数的非线性方程组的求解,并绘制了一个关于参数lambda的图形。4 ?) I2 P" f& Z5 \  H" J/ B
主函数:equation()
  1. function equation()
    $ i3 T' f# w5 R! U3 M\" y

  2. 1 `$ O! C6 T+ w1 M
  3. global sigma mu T lambda
    ) H7 I% M! V& C( J
  4. - A, p1 @2 l/ k+ ~: i
  5. sigma = 5;   % 定义sigma的值# n: V  ]3 d- V/ M5 T4 G. b% l! f

  6. 9 b2 w% e\" h7 }, k
  7. mu = 0.4;    % 定义mu的值
    # t- }  M# c& ]; w* D! b9 Y' Z1 Q: B
  8.   o4 \# i* B; \
  9. T = 1.7;     % 定义T的值
    ; o) O7 y2 L& p$ Q# `# k

  10. # `# Q9 m6 H9 J' m4 T
  11. N = 1;
    : A/ h1 g1 G( N5 y' X! s1 h4 {

  12. . N: R( G/ X; }$ U& H6 P
  13. for lambda = 0:0.05:1   % lambda从0到1,隔0.05计算一个点
    ; s, S/ C/ ~' g+ {8 ?; ]2 x: A4 V

  14. 0 f1 F% g$ _$ _! j5 B& Z
  15.     x0 = [0.5000 0.5000 1.1817 1.1817 1.0000 1.0000 0.9354 0.9354] * 1;    % 定义迭代初值  d1 v8 x  E\" t1 t  o
  16. , u( }5 P7 y' }( P
  17.     x = fsolve(@myfun, x0);    % 采用fsolve函数解对应lambda下的方程组,结果保存在x里5 U) n) X* K1 ]$ q. a; Z7 L, V
  18. 7 ?, s% T8 B0 b5 v$ ]- `
  19.     value(N) = x(7) - x(8);     % 求出对应lambda下的omega1-omega2的值,保存在value里
    5 r% |7 Z\" G+ b6 s2 S$ A7 }+ {- f

  20. % T$ }& ?; @\" C
  21.     N = N + 1;
    1 D+ U' o. M2 N\" v  k& M
  22. ( \: G3 c6 h5 J* L0 e7 `
  23. end
    ( J* N2 ]7 Y% o3 J1 |
  24. . N+ o8 n& K5 O+ A( y7 C, L: c  Z
  25. lambda = 0:0.05:1;  D, b2 J9 e- Z% T

  26. $ D+ Y, o* e\" t1 p4 }# ], I
  27. plot(lambda, value)   % 绘图2 N6 B7 `\" X, k0 R

  28. 6 T% Y4 v  T9 _4 ^* |/ G
  29. title(['T=', num2str(T)])   % 给出图的标题
      H2 q8 P$ b' T: }3 o% d

  30. ; @+ ]( {  R( O- Q3 {
  31. end
复制代码
子函数:myfun(x)
  1. function F = myfun(x)9 h  h$ p' @* L\" N/ k! w

  2.   Q2 Y+ Q% R9 f$ ]; d
  3. global sigma mu T lambda8 e* {3 g9 m7 C+ _2 _/ N7 F3 I* m' V: [

  4. ! Y5 G! k. \& [0 X  R
  5. %x(1)~x(8)分别对应8个未知数
    + F: P1 T/ ?$ H6 p

  6. * W1 N+ V$ m, P
  7. Y1 = x(1);    * u* Z8 c$ s0 N+ P% t( Q  N

  8. . J! T8 f4 o6 u6 b) L( `/ Y
  9. Y2 = x(2);
    . o* Q5 D7 Q# L8 ~& g% U7 J
  10.   ?$ V' J2 m9 @) _& x
  11. G1 = x(3);# v& }1 Z  a& Z4 m% q; |1 v4 [
  12. 2 {9 d* T: a( F8 }/ O
  13. G2 = x(4);: g2 w; F# u- c# G3 o

  14. 5 U$ `. u6 v: k8 ~
  15. w1 = x(5);
    & i5 G  D, z  D

  16. . E! d; D- s\" |0 k+ Q; {2 h
  17. w2 = x(6);
    7 L, p1 S% k- l6 p8 t: s9 [

  18. # }' a1 b3 I' T6 x7 v7 A
  19. omega1 = x(7);
    5 ^; Q# r; P( b$ l+ H% Q
  20. \" O8 Z) I! C. x1 D
  21. omega2 = x(8);
    & c! y  _$ d  o2 x; h

  22. - T, [! s3 P6 o6 L) \. V# h
  23. %定义8个方程0 C9 f& ^  f! J9 H' x4 K

  24. ( k$ s# Y9 k/ M2 `1 y1 Q
  25. eq1 = Y1 - mu * lambda * w1 - (1 - mu) / 2;6 U6 q! q  a7 v' X0 \+ o

  26. 8 M0 @' Z' r7 K0 G+ L
  27. eq2 = Y2 - mu * (1 - lambda) * w2 - (1 - mu) / 2;
    5 y: _; w7 F: m

  28. 3 }0 g% z  g4 Y4 b- F5 \
  29. eq3 = G1 - (lambda * w1^(1 - sigma) + (1 - lambda) * (w2 * T)^(1 - sigma))^(1 / (1 - sigma));
    # I, Y7 x: j# q2 X

  30. ) c$ O& B  j1 T
  31. eq4 = G2 - (lambda * (w1 * T)^(1 - sigma) + (1 - lambda) * w2^(1 - sigma))^(1 / (1 - sigma));/ U9 P4 p) C9 @\" L6 ~
  32. # s' W( V9 Q/ s\" N
  33. eq5 = w1 - (Y1 * G1^(sigma - 1) + Y2 * (G2^(sigma - 1)) * T^(1 - sigma))^(1 / sigma);, _8 q, M+ c/ g* Y4 R- L, _

  34. + p6 b! s4 g% a8 L+ G+ Y
  35. eq6 = w2 - (Y1 * (G1^(sigma - 1)) * T^(1 - sigma) + Y2 * G2^(sigma - 1))^(1 / sigma);
    : F# N7 z( R4 o3 `

  36. - s7 `+ t4 x; O; ]% b* e
  37. eq7 = omega1 - w1 * G1^(-mu);  R' F+ ~* c4 Z- a- r

  38. + N( s- B' o4 Z: R9 T\" T1 m, e
  39. eq8 = omega2 - w2 * G2^(-mu);
    . c! i\" a7 ]8 m5 c/ a, l5 F
  40. : b2 A! z4 L  k: ]* R) M+ X6 f\" {. u
  41. %返回方程组; J2 q5 [1 `' B, \  e
  42. - @  B9 r$ `: g) J
  43. F = [eq1; eq2; eq3; eq4; eq5; eq6; eq7; eq8];2 m! C% g7 ?3 Q# F( e
  44. ' e3 y; q0 m$ o
  45. end) y7 f: W+ }. }* J; }

  46. + v! c3 \2 f  B1 n! z) F2 c0 z. h
复制代码
这个代码通过fsolve函数求解非线性方程组,其中lambda在一定范围内变化。结果被用于计算omega1 - omega2的值,并将这些值随lambda的变化进行绘图。
; m3 {3 D9 y* |# [; Y: n
/ Z' M2 b/ g( h) \* v结果图片如下:
+ k  j9 n, e& t  g7 T VeryCapture_20231118115514.jpg
2 _7 }! M# K4 V0 b* F9 J; _( t1 ~) Q% J3 b$ h; U+ u

# Z1 c4 `1 h7 x' L9 V; F* u) b, ]# I7 S$ }4 O

MATLAB求解非线性方程组 fsolve源程序代码.rar

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