matlab解方程、方程组

对于同学问到的用matlab解多次的方程组，有符号解法，方法是：先解出符号解,然后用vpa(F,n)求出n位有效数字的数值解.具体步骤如下：

第一步:定义变量syms x y z …;

第二步:求解[x,y,z,…]=solve(‘eqn1′,’eqn2′,…,’eqnN’,’var1′,’var2′,…’varN’);

第三步:求出n位有效数字的数值解x=vpa(x,n);y=vpa(y,n);z=vpa(z,n);…。

如：解二（多）元二（高）次方程组：

x^2+3*y+1=0

y^2+4*x+1=0

解法如下：

>>syms x y;

>>[x,y]=solve(‘x^2+3*y+1=0′,’y^2+4*x+1=0’);

>>x=vpa(x,4);

>>y=vpa(y,4);

结果是：

x =

1.635+3.029*i

1.635-3.029*i

-.283

-2.987

y =

1.834-3.301*i

1.834+3.301*i

-.3600

-3.307。

二元二次方程组，共4个实数根；

还有的同学问，如何用matlab解高次方程组（非符号方程组）？举个例子好吗？

解答如下：

基本方法是：solve(s1,s2,…,sn,v1,v2,…,vn)，即求表达式s1,s2,…,sn组成的方程组，求解变量分别v1,v2,…,vn。

具体例子如下：

x^2 + x*y + y = 3

x^2 – 4*x + 3 = 0

解法：

>> [x,y] = solve(‘x^2 + x*y + y =3′,’x^2 – 4*x + 3 = 0’)

运行结果为

x =

1 3

y =

1 -3/2

即x等于1和3；y等于1和-1.5

或

>>[x,y] = solve(‘x^2 + x*y + y =3′,’x^2 – 4*x + 3= 0′,’x’,’y’)

x =

1 3

y =

1 -3/2

结果一样，二元二方程都是4个实根。

通过这三个例子可以看出，用matlab解各类方程组都是可以的，方法也有多种，只是用到解方程组的函数，注意正确书写参数就可以了，非常方便。

citefrom:http://bbs.seu.edu.cn/pc/pccon.php?id=950&nid=14498&tid=0

2、变参数非线性方程组的求解

对于求解非线性方程组一般用fsolve命令就可以了，但是对于方程组中某一系数是变化的，该怎么求呢？

%定义方程组如下，其中k为变量

function F = myfun(x,k)

H=0.32;

Pc0=0.23;W=0.18;

F=[Pc0+H*(1+1.5*(x(1)/W-1)-0.5*(x(1)/W-1)^3)-x(2);

x(1)-k*sqrt(x(2))];

%求解过程

H=0.32;

Pc0=0.23;W=0.18;

x0 = [2*W; Pc0+2*H]; % 取初值

options = optimset(‘Display’,’off’);

k=0:0.01:1; % 变量取值范围[0 1]

for i=1:1:length(k)

kk=k(i);

x = fsolve(@(x) myfun(x,kk), x0, options);%求解非线性方程组

x1(i)=x(1);

x2(i)=x(2);

end

plot(k,x1,’-b’,k,x2,’-r’);

xlabel(‘k’)

legend(‘x1′,’x2’)

cite from:http://forum.simwe.com/archiver/tid-836299.html

3、非线性方程数值求解

matlab里solve如何使用,是否有别的函数可以代替它.

matlab里我解y=9/17*exp(-1/2*t)*17^(1/2)*sin(1/2*17^(1/2)*t)=0这样的方程为什么只得到0这一个解,如何可以的到1/2*17^(1/2)*t=n*(pi)这样一族解??

在matlab里面solve命令主要是用来求解代数方程（即多项式）的解,但是也不是说其它方程一个也不能解，不过求解非代数方程的能力相当有限，通常只能给出很特殊的实数解。(该问题给出的方程就是典型的超越方程，非代数方程)

从计算机的编程实现角度讲，如今的任何算法都无法准确的给出任意非代数方程的所有解，但是我们有很多成熟的算法来实现求解在某点附近的解。matlab也不例外，它也只能给出任意非代数方程在某点附近的解，函数有两个：fzero和fsolve,具体用法请用help或doc命令查询吧。如果还是不行，你还可以将问题转化为非线性最优化问题，求解非线性最优化问题的最优解，可以用的命令有：fminbnd,fminsearch, fmincon等等。

*非线性方程数值求解

*单变量非线性方程求解

在MATLAB中提供了一个fzero函数，可以用来求单变量非线性方程的根。该函数的调用格式为：

z=fzero(‘fname’,x0,tol,trace)

其中fname是待求根的函数文件名，x0为搜索的起点。一个函数可能有多个根，但fzero函数只给出离x0最近的那个根。tol控制结果的相对精度，缺省时取tol=eps，trace�指定迭代信息是否在运算中显示，为1时显示，为0时不显示，缺省时取trace=0。

例 求f(x)=x-10x+2=0在x0=0.5附近的根。

步骤如下：

(1) 建立函数文件funx.m。

function fx=funx(x)

fx=x-10.^x+2;

(2) 调用fzero函数求根。

z=fzero(‘funx’,0.5)

z =

0.3758

**非线性方程组的求解

对于非线性方程组F(X)=0，用fsolve函数求其数值解。fsolve函数的调用格式为：

X=fsolve(‘fun’,X0,option)

其中X为返回的解，fun是用于定义需求解的非线性方程组的函数文件名，X0是求根过程的初值，option为最优化工具箱的选项设定。最优化工具箱提供了20多个选项，用户可以使用optimset命令将它们显示出来。如果想改变其中某个选项，则可以调用optimset()函数来完成。例如，Display选项决定函数调用时中间结果的显示方式，其中‘off’为不显示，‘iter’表示每步都显示，‘final’只显示最终结果。optimset(‘Display’,‘off’)将设定Display选项为‘off’。

例 求下列非线性方程组在(0.5,0.5) 附近的数值解。

(1) 建立函数文件myfun.m。

function q=myfun(p)

x=p(1);

y=p(2);

q(1)=x-0.6*sin(x)-0.3*cos(y);

q(2)=y-0.6*cos(x)+0.3*sin(y);

(2) 在给定的初值x0=0.5,y0=0.5下，调用fsolve函数求方程的根。

x=fsolve(‘myfun’,[0.5,0.5]’,optimset(‘Display’,’off’))

x =

0.6354

0.3734

将求得的解代回原方程，可以检验结果是否正确，命令如下：

q=myfun(x)

q =

1.0e-009 *

0.2375 0.2957

可见得到了较高精度的结果。

citefrom:http://blog.sina.com.cn/s/blog_56ef652d0100ebew.html

4、fsolve函数解方程

[X,FVAL,EXITFLAG,OUTPUT,JACOB]=FSOLVE(FUN,X0,…) returns the

Jacobian of FUN at X.

Examples

FUN can be specified using @:

x = fsolve(@myfun,[2 3 4],optimset(‘Display’,’iter’))

where myfun is a MATLAB function such as:

function F = myfun(x)

F = sin(x);

FUN can also be an anonymous function:

x = fsolve(@(x) sin(3*x),[1 4],optimset(‘Display’,’off’))

If FUN is parameterized, you can use anonymous functions to capturethe

problem-dependent parameters. Suppose you want to solve the systemof

nonlinear equations given in the function myfun, which isparameterized

by its second argument c. Here myfun is an M-file function suchas

function F = myfun(x,c)

F = [ 2*x(1) – x(2) – exp(c*x(1))

-x(1) + 2*x(2) – exp(c*x(2))];

To solve the system of equations for a specific value of c, firstassign the

value to c. Then create a one-argument anonymous function thatcaptures

that value of c and calls myfun with two arguments. Finally, passthis anonymous

function to FSOLVE:

c = -1; % define parameter first

x = fsolve(@(x) myfun(x,c),[-5;-5])

cite from: