Mik ennek az egyenletnek a megoldásai a valós számok halmazán? (x^2) /4 - 3xπ/2 + (3π/2) ^2 - 2 - sinx = 0
Üdv!
Be tudnád írni az eredeti feladatot is? Lehetséges, hogy a metszéspont konkrét értékénke kiszámítása nélkül kell megoldani. (y^2/4-2+sin y=0 egyenletet kapjuk változócserével, ennek megoldásai pedig úgy látom, hogy nem írhatóak kezelhető alakba.)
Valójában ez egy saját találmányú feladat. Egy halat rajzoltam, majd három függvénnyel írtam le a rajzot. A függvények a következők lettek (mellettük az intervallumok)
f(x)=sinx + 2 [ 0 ; ??? ]
g(x)=0,09*(x-3π/2)^2 [ 0 ; 3π/2 ]
h(x)=(x/2-3π/2)^2 [ 3π/2 ; ??? ]
A ???-jel jelöltem az f és h függvények metszéspontjának abszcisszáját.
A feladat kérdése a három függvény által elzárt terület lenne, ami nem túl bonyolult, de tudásom szerint ehhez szükség van a fent említett metszéspontra.
A fenti egyenlet megoldása:
x[1]= 6.468759657
x[2]= 11.58901122
Megjegyzem, hogy szerintem zárt alakban ezt nem lehet megoldani csak iterációval.
Newton iterációs metódussal lehet ezeket megoldani. Persze a nemlineáris egyenletekre kismillió módszer van.
A módszer:
x[n+1]=x[n]-f(x)/f'(x)
Elégséges, de nem szükséges az, hogy az iterációt onnan kell indítani, ahol a függvény helyettesítési értéke és a második derivált helyettesítési értéke előjelben megegyezik.
Mondjuk ez most a 0.
f(0)=20.20660991
f'(0)=−5.712388981
x[1]=0-20.20660991/(-5.712388981) x[1]=3.537330875
Na és így mindig be kell helyettesíteni a függvébe magába és a deriváltjába az előző x értéket:
x[2]=3.537330875-f(3.537330875)/f'(3.537330875)
x[2]=7.026177150
x[3]=7.026177150-f(7.026177150)/f'(7.026177150)
x[3]=6.386541934
x[4]=6.386541934-f(6.386541934)/f'(6.386541934)
x[4]=6.492210029
x[5]=6.492210029-f(6.492210029)/f'(6.492210029)
x[5]=6.468680939
És így tovább. Persze az segít, ha be tudot határólni a gyököt jól, mert akkor kevesebb iterációval is pontos eredményt lehet kapni. A másik gyököt is valahogyan be kell határólni és akkor az iteráció célt ér. De hogy hogyan kell a gyököket behatárólni, arra már nem emlékszek, mert ezt soha nem kérték számon (még szerencse). Én nem így oldottam meg, hanem matematikai programmal.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!