Solve matlab не работает

Форум MATLAB и Simulink

Форум пользователей MATLAB и Simulink

numeric::solve

Модератор: Admin

numeric::solve

Сообщение mgra » Ср фев 13, 2013 8:00 pm

Доброго времени суток, подскажите пожалуйста, почему не работает функция numeric::solve. Копирую полностью пример из мануала numeric::solve(x^6 — PI*x^2 = sin(3), x)

|
Error: Unexpected MATLAB operator.

solve и numeric::solve ведь по идее разные вещи, или я ошибаюсь?

Re: numeric::solve

Сообщение matu » Ср фев 13, 2013 10:38 pm

Сообщение mgra » Чт фев 14, 2013 1:17 am

Сообщение Grizzly » Чт фев 14, 2013 2:00 am

evalin(symengine, ‘numeric::solve(sin(x) = x^2 — 1, x = 0..2)’)

Сообщение Grizzly » Чт фев 14, 2013 2:08 am

Сообщение mlslkfpu » Пт фев 15, 2013 12:34 am

Просто это хэлп для mupad. Можно его запустиь из матлаба командой mupad и в появившемся окне ввести numeric::solve(x^6 — PI*x^2 = sin(3), x) и получить результат.

Если же напрямую из матлаба, не вызывая явно mupad, то как ответил Grizzly

evalin(symengine, ‘numeric::solve(x^6 — PI*x^2 = sin(3), x)’)

[ 1.3395897665454210249212406560448, 1.3227062946225079627200878377937*i, -1.3227062946225079627200878377937*i, 0.21201132233730057439501048072653*i, -0.21201132233730057439501048072653*i, -1.3395897665454210249212406560448]

Источник

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки

Вход Регистрация

Donate FAQ Правила Поиск

Solve в MATLAB

Последний раз редактировалось Naglfar 15.01.2018, 00:54, всего редактировалось 3 раз(а).

Доброго времени суток, господа. Есть проблема с решением контрольной работы по матанализу в MATLAB, а именно с использованием функции solve.
Дано задание:
«Решить неравенство 0$» title=»$x^3+3x^2+3>0$»/> получить точные и приближенные корни».
Суть проблемы в том, что в лабораторном практикуме — единственном, подразумеваемом преподом, источнике знаний (я учусь на ДО), вызов функции выглядит как:

Товарищи, я хз в какую сторону воевать D: Помогите кто чем может

ShMaxG
Заслуженный участник Последний раз редактировалось ShMaxG 15.01.2018, 11:30, всего редактировалось 1 раз. В MATLAB имеются две функции solve. Обе они принадлежат пакету Symbolic Math Toolbox, но одна из них находится в разделе Mathematics, а другая в разделе MuPAD. Когда вы обращаетесь к функции solve из Command Window, вы запускаете функцию solve из раздела Mathematics. Насколько я знаю, неравенства эта функция не решает. Вам нужна функция solve из MuPAD, системы компьютерной алгебры, находящейся в разделе MuPAD. Есть разные способы обратиться к этой функции. Например, сначала можно перейти в MuPAD Notebook, введя для этого mupad в Command Window. В открывшемся окне если вы введете то получите верный ответ . Свою задачу можете решить аналогично. Обратиться к функциям MuPAD можно и из Command Window. Например вот так:

Naglfar
В MATLAB имеются две функции solve. Обе они принадлежат пакету Symbolic Math Toolbox, но одна из них находится в разделе Mathematics, а другая в разделе MuPAD. Когда вы обращаетесь к функции solve из Command Window, вы запускаете функцию solve из раздела Mathematics. Насколько я знаю, неравенства эта функция не решает. Вам нужна функция solve из MuPAD, системы компьютерной алгебры, находящейся в разделе MuPAD. Есть разные способы обратиться к этой функции. Например, сначала можно перейти в MuPAD Notebook, введя для этого mupad в Command Window. В открывшемся окне если вы введете то получите верный ответ . Свою задачу можете решить аналогично. Обратиться к функциям MuPAD можно и из Command Window. Например вот так: Спасибо огромное, сенсей! Я вроде пробовал через мюпад делать, но видать не так аргументы раскинул. Все вышло, со всем работает. Осталось, что бы препод оценил такой манёвр

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 3 ]

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей

Источник

Issue with Matlab solve function?

The following command

return the result

solve([0.0 solve to return the set of all solutions?

(This is related to this question.) Moreover, when I try to solve the equation

I am not satisfied since all solutions are not returned (they are approximately -1.5056, 1.5056, -0.5663 and 0.5663 obtained from WolframAlpha).

I know that vpasolve with some initial guess can handle this. But, I have no idea how I can generally find initial guessed values to obtain all solutions, which is my second question.

Other solutions or suggestions for solving these problems are welcomed.

1 Answer 1

As I indicated in my comment above, sym/solve is primarily meant to solve for analytic solutions of equations. When this fails, it tries to find a numeric solution. Some equations can have an infinite number of numeric solutions (e.g., periodic equations), and thus, as per the documentation: «The numeric solver does not try to find all numeric solutions for [the] equation. Instead, it returns only the first solution that it finds.»

However, one can access the features of MuPAD from within Matlab. MuPAD’s numeric::solve function has several additional capabilities. In particular is the ‘AllRealRoots’ option. In your case:

as well as a warning message.

My answer to this question provides other way that various MuPAD solvers can be used, particularly if you can isolate and bracket your roots.

The above is not going to directly help with your inequalities other than telling you where the function changes sign. For those you could try:

Try plotting this function along with fpp .

While this is not a bug per se, The MathWorks still might be interested in this difference in behavior and poor performance of sym/solve (and the underlying symobj::solvefull ) relative to MuPAD’s solve . File a bug report if you like. For the life of me I don’t understand why they can’t better unify these parts of Matlab. The separation makes not sense from the perspective of a user.

Источник

Документация

Уравнения и системный решатель

Поддержка вектора символов или входных параметров строки была удалена. Вместо этого используйте syms объявить переменные и входные параметры замены, такие как solve(‘2*x == 1′,’x’) с solve(2*x == 1,x) .

Синтаксис

Описание

S = solve( eqn , var ) решает уравнение eqn для переменной var . Если вы не задаете var , symvar функция определяет переменную, чтобы решить для. Например, solve(x + 1 == 2, x) решает уравнение x + 1 = 2 для x.

S = solve( eqn , var , Name,Value ) дополнительные опции использования заданы одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

Y = solve( eqns , vars ) решает систему уравнений eqns для переменных vars и возвращает структуру, которая содержит решения. Если вы не задаете vars , solve использование symvar найти, что переменные решают для. В этом случае, количество переменных это symvar находки равны количеству уравнений eqns .

Y = solve( eqns , vars , Name,Value ) дополнительные опции использования заданы одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

[ y1. yN ] = solve( eqns , vars ) решает систему уравнений eqns для переменных vars . Решения присвоены переменным y1. yN . Если вы не задаете переменные, solve использование symvar найти, что переменные решают для. В этом случае, количество переменных это symvar находки равны количеству выходных аргументов N .

[ y1. yN ] = solve( eqns , vars , Name,Value ) дополнительные опции использования заданы одним или несколькими Name,Value парные аргументы.

[ y1. yN , parameters , conditions ] = solve( eqns , vars ,’ ReturnConditions ‘,true) возвращает дополнительные аргументы parameters и conditions это задает параметры в решении и условиях на решении.

Примеры

Решите квадратное уравнение

Решите квадратное уравнение, не задавая переменную, чтобы решить для. solve выбирает x возвратить решение.

Задайте переменную, чтобы решить для и решить квадратное уравнение для a .

Решите полином и возвратите действительные решения

Решите полином пятой степени. Это имеет пять решений.

Возвратите только действительные решения установкой ‘Real’ опция к true . Единственными действительными решениями этого уравнения является 5 .

Численно решите уравнения

Когда solve не может символически решить уравнение, оно пытается найти числовое решение с помощью vpasolve . vpasolve функция возвращает первое найденное решение.

Попытайтесь решить следующее уравнение. solve возвращает числовое решение, потому что оно не может найти символьное решение.

Постройте левые и правые стороны уравнения. Заметьте, что уравнение также имеет положительное решение.

Найдите другое решение путем прямого вызова числового решателя vpasolve и определение интервала.

Решите многомерные уравнения и присвойте Выходные параметры структуре

При решении для нескольких переменных может быть более удобно сохранить выходные параметры в массиве структур, чем в отдельных переменных. solve функция возвращает структуру, когда вы задаете один выходной аргумент, и существуют несколько выходных параметров.

Решите систему уравнений, чтобы возвратить решения в массиве структур.

Доступ к решениям путем обращения к элементам структуры.

Используя массив структур позволяет вам удобно заменять решениями в другие выражения.

Используйте subs функционируйте, чтобы заменить решениями S в другие выражения.

Если solve возвращает пустой объект, затем никакие решения не существуют.

Решите неравенства

solve функция может решить неравенства и возвратить решения, которые удовлетворяют неравенствам. Решите следующие неравенства.

x 2 + y 2 + x y 1

Установите ‘ReturnConditions’ к true возвратить любые параметры в решении и условиях на решении.

Параметры u и v не существуйте в рабочей области MATLAB®, и должен быть получен доступ с помощью S.parameters .

Проверяйте если значения u = 7/2 и v = 1/2 удовлетворите условию с помощью subs и isAlways .

isAlways возвращает логическую единицу ( true ) указание, что эти значения удовлетворяют условию. Замените этими значениями параметров в S.x и S.y найти решение для x и y .

Решите многомерные уравнения и присвойте Выходные параметры переменным

Решите систему уравнений.

При решении больше чем для одной переменной порядок, в котором вы задаете переменные, задает порядок, в котором решатель возвращает решения. Присвойте решения переменных solv и solu путем определения переменных явным образом. Решатель возвращает массив решений для каждой переменной.

Записи с тем же индексом формируют пару решений.

Используйте параметры и условия совершенствовать решение

Возвратите полное решение уравнения параметрами и условиями решения путем определения ‘ReturnConditions’ как true .

Решите уравнение sin ( x ) = 0 . Обеспечьте две дополнительных выходных переменные для выходных аргументов parameters и conditions .

Решение π k содержит параметр k , где k должно быть целое число. Переменная k не существует в рабочем пространстве MATLAB и должен быть получен доступ с помощью parameters .

Ограничьте решение 0 x 2 π . Найдите допустимое значение k для этого ограничения. Примите условие, conditions , и используйте solve найти k . Замените значением k найденный в решение для x .

В качестве альтернативы определите решение для x путем выбора значения k . Проверяйте, удовлетворяет ли выбранное значение условию на k использование isAlways .

Проверяйте если k = 4 удовлетворяет условию на k .

isAlways возвращает логическую единицу ( true ), подразумевать, что 4 допустимое значение для k . Замена k с 4, чтобы получить решение для x . Используйте vpa получить числовое приближение.

Сократите результат с правилами упрощения

Решите уравнение exp ( log ( x ) log ( 3 x ) ) = 4 .

По умолчанию, solve не применяет упрощения, которые не допустимы для всех значений x . В этом случае решатель не принимает это x положительное вещественное число, таким образом, оно не применяет логарифмическую идентичность log ( 3 x ) = log ( 3 ) + log ( x ) . В результате solve не может решить уравнение символически.

Установите ‘IgnoreAnalyticConstraints’ к true применять правила упрощения, которые могут позволить solve найти решение. Для получения дополнительной информации см. Алгоритмы.

solve применяет упрощения, которые позволяют решателю находить решение. Математические правила применялись, когда выполняющие упрощения не всегда допустимы в целом. В этом примере решатель применяет логарифмические тождества учитывая, что x положительное вещественное число. Поэтому решения, найденные в этом режиме, должны быть проверены.

Проигнорируйте предположения на переменных

sym и syms функции позволяют вам установить предположения для символьных переменных.

Примите что переменная x положительно.

Когда вы решаете уравнение для переменной под предположениями, решатель только возвращает решения, сопоставимые с предположениями. Решите это уравнение для x .

Позвольте решения, которые не удовлетворяют предположениям установкой ‘IgnoreProperties’ к true .

Для дальнейших расчетов очистите предположение, что вы устанавливаете на переменной x путем воссоздания его с помощью syms .

Решите полиномиальные знатные уравнения

Когда вы решаете полиномиальное уравнение, решатель может использовать root возвратить решения. Решите полином третьей степени.

Попытайтесь получить явное решение для таких уравнений путем вызова решателя с ‘MaxDegree’ . Опция задает максимальную степень полиномов, для которых решатель пытается возвратить явные решения. Значением по умолчанию является 2 . Увеличивая это значение, можно получить явные решения для полиномов высшего порядка.

Решите те же уравнения для явных решений путем увеличения значения ‘MaxDegree’ к 3 .

Возвратите одно решение

Решите уравнение sin ( x ) + cos ( 2 x ) = 1 .

Вместо того, чтобы возвратить бесконечное множество периодических решений, решатель выбирает три решения, что он считает самым практическим.

Выберите только одно решение установкой ‘PrincipalValue’ к true .

Входные параметры

eqn — Уравнение, чтобы решить
символьное выражение | символьное уравнение

Уравнение, чтобы решить в виде символьного выражения или символьного уравнения. Оператор отношения == определяет символьные уравнения. Если eqn символьное выражение (без правой стороны), решатель принимает, что правая сторона 0 и решает уравнение eqn == 0 .

var — Переменная, для которой вы решаете уравнение
символьная переменная

Переменная, для которой вы решаете уравнение в виде символьной переменной. По умолчанию, solve использует переменную, определенную symvar .

eqns Система уравнений
символьные выражения | символьные уравнения

Система уравнений в виде символьных выражений или символьных уравнений. Если любые элементы eqns символьные выражения (без правой стороны), solve приравнивает элемент к 0 .

vars — Переменные, для которых вы решаете уравнение или систему уравнений
символьный вектор | символьная матрица

Переменные, для которых вы решаете уравнение или систему уравнений в виде символьного вектора или символьной матрицы. По умолчанию, solve использует переменные, определенные symvar .

Порядок, в котором вы задаете эти переменные, задает порядок, в котором решатель возвращает решения.

Аргументы name-value

Real — Отметьте для возврата только действительных решений
false (значение по умолчанию) | true

Отметьте для возврата только действительных решений в виде разделенной запятой пары, состоящей из ‘Real’ и одно из этих значений.

false	Возвратите все решения.
true	Возвратите только те решения, для которых каждое подвыражение исходного уравнения представляет вещественное число. Эта опция также принимает, что все символьные параметры уравнения представляют вещественные числа.

ReturnConditions — Отметьте для возврата параметров и условий
false (значение по умолчанию) | true

Отметьте для возврата параметров в решении и условиях, при которых решение верно в виде разделенной запятой пары, состоящей из ‘ReturnConditions’ и одно из этих значений.

false

Не возвращайте параметрированные решения и условия, при которых решение содержит. solve функционируйте заменяет параметры на соответствующие значения.

true

Возвратите параметры в решении и условиях, при которых решение содержит. Для вызова с одной выходной переменной, solve возвращает структуру с полями parameters и conditions . Для нескольких выходных переменных, solve присваивает параметры и условия к последним двум выходным переменным. Это поведение означает, что количество выходных переменных должно быть равно количеству переменных, чтобы решить для плюс два.

Пример: [v1, v2, params, conditions] = solve(sin(x) +y == 0,y^2 == 3,’ReturnConditions’,true) возвращает параметры в params и условия в conditions .

IgnoreAnalyticConstraints — Правила упрощения применились к выражениям и уравнениям
false (значение по умолчанию) | true

Правила упрощения применились к выражениям и уравнениям в виде разделенной запятой пары, состоящей из ‘IgnoreAnalyticConstraints’ и одно из этих значений.

false

Используйте строгие правила упрощения.

true

Примените чисто алгебраические упрощения в выражениях и уравнениях. Установка IgnoreAnalyticConstraints к true может дать вам простые решения, которые могли привести к результатам, не обычно допустимым. Другими словами, эта опция применяет математические тождества, которые удобны, но результаты не могут содержать для всех возможных значений переменных. В некоторых случаях это также включает solve решить уравнения и системы, которые не могут быть решены в противном случае.

IgnoreProperties — Отметьте для возврата решений, противоречивых со свойствами переменных
false (значение по умолчанию) | true

Отметьте для возврата решений, противоречивых со свойствами переменных в виде разделенной запятой пары, состоящей из ‘IgnoreProperties’ и одно из этих значений.

false	Не включайте решения, противоречивые со свойствами переменных.
true	Включайте решения, противоречивые со свойствами переменных.

MaxDegree — Максимальная степень полиномиальных уравнений, для которых решатель использует явные формулы
2 (значение по умолчанию) | положительное целое число, меньшее, чем 5

Максимальная степень полиномиальных уравнений, для которых решатель использует явные формулы в виде положительного целого числа, меньшего, чем 5. Решатель не использует явные формулы, которые вовлекают радикалов при решении полиномиальных уравнений степени, больше, чем заданное значение.

PrincipalValue — Отметьте для возврата одного решения
false (значение по умолчанию) | true

Отметьте для возврата одного решения в виде разделенной запятой пары, состоящей из ‘PrincipalValue’ и одно из этих значений.

false	Возвратите все решения.
true	Возвратите только одно решение. Если уравнение или система уравнений не имеют решения, решатель возвращает пустой символьный объект.

Выходные аргументы

S — Решения уравнения
символьный массив

Решения уравнения, возвращенного как символьный массив. Размер символьного массива соответствует количеству решений.

Y — Решения системы уравнений
структура

Решения системы уравнений, возвращенной как структура. Количество полей в структуре соответствует количеству независимых переменных в системе. Если ‘ReturnConditions’ установлен в true , solve функция возвращает два дополнительных поля, которые содержат параметры в решении и условия, при которых решение верно.

y1. yN — Решения системы уравнений
символьные переменные

Решения системы уравнений, возвращенной как символьные переменные. Количество выходных переменных или символьных массивов должно быть равно количеству независимых переменных в системе. Если вы явным образом задаете независимые переменные vars , затем решатель использует тот же порядок возвратить решения. Если вы не задаете vars , независимые переменные видов тулбокса в алфавитном порядке, и затем присваивают решения для этих переменных к выходным переменным.

parameters — Параметры в решении
вектор из сгенерированных параметров

Параметры в решении, возвращенном как вектор из сгенерированных параметров. Этот выходной аргумент только возвращен если ReturnConditions true . Если один выходной аргумент обеспечивается, parameters возвращен как поле структуры. Если несколько выходных аргументов обеспечиваются, parameters возвращен как предпоследний выходной аргумент. Сгенерированные параметры не появляются в MATLAB ® рабочая область. К ним нужно получить доступ с помощью parameters .

Пример: [solx, params, conditions] = solve(sin(x) == 0, ‘ReturnConditions’, true) возвращает параметр k в аргументе params .

conditions — Условия, при которых решения допустимы
вектор из символьных выражений

Условия, при которых решения допустимы, возвратились как вектор из символьных выражений. Этот выходной аргумент только возвращен если ReturnConditions true . Если один выходной аргумент обеспечивается, conditions возвращен как поле структуры. Если несколько выходных аргументов обеспечиваются, conditions возвращен как последний выходной аргумент.

Пример: [solx, params, conditions] = solve(sin(x) == 0, ‘ReturnConditions’, true) возвращает условие in(k, ‘integer’) в conditions . Решение в solx допустимо только при этом условии.

Советы

Если solve не может найти решение и ReturnConditions false , solve функционируйте внутренне вызывает числовой решатель vpasolve это пытается найти числовое решение. Для полиномиальных уравнений и систем без символьных параметров, числовой решатель возвращает все решения. Для неполиномиальных уравнений и систем без символьных параметров, числовой решатель возвращает только одно решение (если решение существует).

Если solve не может найти решение и ReturnConditions true , solve возвращает пустое решение с предупреждением. Если никакие решения не существуют, solve возвращает пустое решение без предупреждения.

Если решение содержит параметры и ReturnConditions true , solve возвращает параметры в решении и условиях, при которых решения верны. Если ReturnConditions false , solve функционируйте или выбирает значения параметров и возвращает соответствующие результаты или возвращает параметрированные решения, не выбирая особые значения. В последнем случае, solve также выдает предупреждение, указывающее на значения параметров в возвращенных решениях.

Если параметр не появляется ни в каком условии, это означает, что параметр может взять любое комплексное число.

Выход solve может содержать параметры от исходных уравнений в дополнение к параметрам, введенным solve .

Параметры, введенные solve не появляйтесь в рабочем пространстве MATLAB. К ним нужно получить доступ с помощью выходного аргумента, который содержит их. В качестве альтернативы использовать параметры в использовании рабочего пространства MATLAB syms инициализировать параметр. Например, если параметром является k , используйте syms k .

Имена переменных parameters и conditions не позволены как входные параметры solve .

Чтобы решить дифференциальные уравнения, используйте dsolve функция.

При решении системы уравнений всегда присваивайте результат выходным аргументам. Выходные аргументы позволяют вам получить доступ к значениям решений системы.

MaxDegree только принимает положительные целые числа, меньшие, чем 5 потому что, в целом, нет никаких явных выражений для корней полиномов степеней выше, чем 4.

Выходные переменные y1. yN не задавайте переменные для который solve решает уравнения или системы. Если y1. yN переменные, которые появляются в eqns , затем нет никакой гарантии что solve(eqns) присвоит решения y1. yN использование правильного порядка. Таким образом, когда вы запускаете [b,a] = solve(eqns) , вы можете получить решения для a присвоенный b и наоборот.

Чтобы гарантировать порядок возвращенных решений, задайте переменные vars . Например, вызов [b,a] = solve(eqns,b,a) присваивает решения для a к a и решения для b к b .

Алгоритмы

Когда вы используете IgnoreAnalyticConstraints , решатель применяет эти правила к выражениям с обеих сторон уравнения.

регистрируйте ( a) + журнал ( b) = журнал ( a · b) для всех значений a и b. В частности, следующее равенство допустимо для всех значений a, b и c:

журнал ( a b ) = b · регистрируйте ( a) для всех значений a и b. В частности, следующее равенство допустимо для всех значений a, b и c:

Если f и g являются стандартными математическими функциями и f ( g ( x)) = x для всех маленьких положительных чисел, f ( g ( x)) = , x принят, чтобы быть допустимым для всех комплексных чисел x. В частности:

asin (sin ( x)) = x , acos (cos ( x)) = x , atan (tan ( x)) = x

asinh (sinh ( x)) = x , acosh (дубинка ( x)) = x , atanh (tanh ( x)) = x

W _k ( x · e x ) = x для всех индексов ветви k функции Ламберта В .

Решатель может умножить обе стороны уравнения по любому выражению кроме 0 .

Решения полиномиальных уравнений должны быть завершены.

Источник