Mám dvě relativně složité rovnice, které nejdou řešit explicitně (jsou iracionální). Chci je vyřešit numericky. Běžně používám Newtonovu metodu - zatím všechny mé soustavy měly pouze jeden reálný kořen. Tato soustava máš však 3 kořeny - jak je všechny najít? Lze toho nějak jinak docílit Newtonovou metodou? Jakou jinou metodu byste mi doporučili?
Fórum › Matematika
Jak najít všechny kořeny soustavy rovnic numerickou metodou
#1 yaqwsx
Nechápu tvůj problém. Píšeš "Mám dvě relativně složité rovnice, které nejdou řešit explicitně (jsou iracionální)."
A pak dále "Tato soustava máš však 3 kořeny"
O kořenech mluvíme u jedné rovnice (funkci), pro jejichž hodnoty nabývá funkce nulové hodnoty.
Nemůžeš sem napsat ty dvě rovnice ať víme o co ti jde? (A co znamená "(jsou iracionální)")
Vyjádřil jsem se nepřesně. Mám soustavu dvou rovnic. Kořenem jsem myslel uspořádanou dvojici či vektor, který je řešením této soustavy. Iracionální nerovnicí je myšlena rovnice, kde se neznámá nachází pod určitým stupněm pod odmocninou; tzn. při postupném umocňování obou stran nakonec dostanu polynom s neznámou tuším 6. stupně, tudíž lze řešit pouze numericky.
Rovnice jsou následující (neznámou je A a J). Omlouvám se za tento "patvar" - je vytažený přímo z Wolframu.
0 = Pi (v - o)/(2 T) - A
0 = (32 A^4 T^4 Sin[Pi t/(2 T)]^6 Sin[Pi t/T] + A^2 Pi^4 r^2 Sin[2Pi t/T])/(2 Pi r^2 T Sqrt[(A T (Cos[Pi t/T] - 1))^4/r^2 + A^2 Pi^4 Sin[Pi t/T]^2]) - J
Mám také částečně problém s prvopočátečním odhadem - někdy se natrefím do špatně a výpočet pomocí Newtonovy metody nezkonverguje - A a J se začne jakoby rozcházet - jedno jde k nule a druhé ke kladnému či zápornému nekonečnu.
Již se mi podařlo vyřešit problém s nekonvergací - upsal jsem se a nevycházelo mi dopočítání počáteční hodnoty. Po trochu podrobnějším zkoumání sestavy jsem také dospěl k řešení získání všech kořenů. Jakmile jsem si vykreslil graf této soustavy, bylo jasné, kde volit počáteční odhad - pro získání kořene A < 0, T < 0 stačí zvolit záporné číslo. Pro získání prvního kořene A > 0, T > 0 stačí zvolit kladné číslo blížké nule a pro poslední kořen číslo dostatečně velké, aby se nacházelo za tímto kořenem (což lze dobře odhadnout z ostatních vztahů).
#4 yaqwsx
Píšeš, že neznámé jsou A a J.
Jestli dobře vidím pak z první rovnice jde úplně lehce vyjádřit A.
A protože ve druhé rovnici je J pouze v první mocnině (jestli dobře vidím-a to úplně na konci), pak i ono jde vypočítat lehounko dosazovací metodou.
Zajímalo by mně tedy jaké jsou ty tvé 3 uspořádané dvojice [A,J]
Je-li ovšem T nějaký parametr nejde o jednu soustavu, ale o dvě (T<0, T>0, T se nule rovnat nemůže)
Pokud by byly neznámé A,T pak by to byla ovšem jiná úloha.
#5 Honzc
Díky za reakci. Máš pravdu, upsal jsem se - neznámou je A a T. J je samozřejmě společně s ostatními pouze parametr. Ale jak jsem psal - už jsem si našel jednotlivé chyby a nyní všechno šlape jako hodinky.
Přidej příspěvek
Ano, opravdu chci reagovat → zobrazí formulář pro přidání příspěvku
×Vložení zdrojáku
×Vložení obrázku
×Vložení videa
Uživatelé prohlížející si toto vlákno
Podobná vlákna
Soustavy rovnic a nerovnic — založil jajka
Soustavy rovnic a program — založil Anonymní uživatel
Podmínky při řešení soustavy dvou lineárních rovnic o dvou neznámých — založil martin.kubik
Jak najit cestu k souboru — založil Borisek
Jak najít nejdelší text v seznamu — založil Marko