matlab 解方程組

2021-08-15 06:44:15 字數 1819 閱讀 4427

在matlab中解方程組是很方便的

例如,對於代數方程組ax=b(a為係數矩陣,非奇異)的求解,matlab中有兩種方法:

(1)x=inv(a)*b — 採用求逆運算解方程組;

(2)x=a\b — 採用左除運算解方程組。

例:x1+2x2=8 

2x1+3x2=13

>>a=[1,2;2,3];b=[8;13];

>>x=inv(a)*b 

x = 

2.00 

3.00 

>>x=a\b

x = 

2.00

3.00;

即二元一次方程組的解x1和x2分別是2和3。

對於同學問到的用matlab解多次的方程組,有符號解法,方法是:先解出符號解,然後用vpa(f,n)求出n位有效數字的數值解.具體步驟如下:

第一步:定義變數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位有效數字的數值解x=vpa(x,n);y=vpa(y,n);z=vpa(z,n);...。

如:解二(多)元二(高)次方程組:

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);

結果是:

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。

二元二次方程組,共4個實數根;

還有的同學問,如何用matlab解高次方程組(非符號方程組)?舉個例子好嗎?

解答如下:

基本方法是:solve(s1,s2,…,sn,v1,v2,…,vn),即求表示式s1,s2,…,sn組成的方程組,求解變數分別v1,v2,…,vn。

具體例子如下:

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')

執行結果為 

x =1 3

y =1 -3/2

即x等於1和3;y等於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

結果一樣,二元二方程都是4個實根。

通過這三個例子可以看出,用matlab解各類方程組都是可以的,方法也有多種,只是用到解方程組的函式,注意正確書寫引數就可以了,非常方便。

用matlab

解方程組的時候,發現它不能自動代入係數的值。比如

說如下的程式;

a=4;

x=solve('a*x=4',x);

怎麼解決?下面是解決辦法,很簡單。

法1:symsa x b;

b = solve('a*x=4', x);

a = 4;

b=eval(b);

法2:symsa x b;a = 4;

b = solve('a*x=4', x);

b=subs(b)

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