![薛定宇教授大讲堂(卷Ⅳ):MATLAB最优化计算](https://wfqqreader-1252317822.image.myqcloud.com/cover/152/29977152/b_29977152.jpg)
本章习题
2.1 试验证例2-27中手工化简的x1是正确的。
2.2 试求解多项式方程x4+14x3+73.5x2+171.5x+150.0625=0。能否用数值方法得出该方程精确的解?
2.3 试验证例2-39得出的一些无穷远处的解都不满足原方程。
2.4 由于涉及复数矩阵,使用准解析解方法求解例2-35是很耗时的,试用数值解方法重新求解该方程,并体验复数矩阵是不是为方程求解带来额外的麻烦。
2.5 求解能转换成多项式方程的联立方程,并检验得出的高精度数值解的精度。
(1)
(2)
(3)
2.6 试求解下面的联立方程[4]。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P52_29877.jpg?sign=1739288958-fkdKGCAaEmu5UX0QGSJoG9C9Nop2L6aW-0-c2a931dd0afe15c23532375609ab5099)
其中,0.0001≤xi≤100,i=1,2,3,4,5,且已知常数R=10,R5=0.193,R6=4.10622×10−4,R7=5.45177×10−4,R8=4.4975×10−7,R9=3.40735×10−5,R10=9.615×10−7。
2.7 试求解下面的方程[4]。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P53_29879.jpg?sign=1739288958-QxEoR9cgLy29phb0aeUKqY2QIEVW9kra-0-7b04e23be54f4a5032cd1b533b903a25)
其中,100≤T≤1000,并已知常数a=−1000/(3∆H),b=1.344×109,c=−7548.1193,T0=298,且∆H有三个取值,分别为−50000,−35958和−35510.3。
2.8 试求解下面的联立超越方程[4]。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P53_29882.jpg?sign=1739288958-6k7yCTpMW3Gsha42UQAgaQ8mA8g5Luqm-0-28699db98e3dec25fdcfa901bb174085)
其中,0.25≤x1≤1,1.5≤x2≤2π。
(1)文献[4]给出了方程的两个解。若求解区间增大到x1∈(−5,5),x2∈(−10,10),试求出方程全部的根,并用图解法验证得出的解,观察有没有没有找到的实根。
(2)该方程有实数根吗?在虚部约束为(−10,10)内总共可以找到多少根?
2.9 试求解下面方程中的t并验证结果[6]。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P53_29885.jpg?sign=1739288958-NB5A8W53tMubGqKAbFQYKToj1dmUAGdl-0-bb92bd0ba3daa4b51b43d891b371d4d7)
2.10 试求解带有参数的方程。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P53_29887.jpg?sign=1739288958-zd3YoegokgqUDENbIooDi24SLUPaQzk7-0-5e3e10e5d4afc6dbb4abc7a593428d7d)
2.11 试用图解法求解下面的一元和二元方程,并验证得出的结果。
(1)f(x)=e−(x+1)2+π/2sin(5x+2)
(2)
2.12 用图解法和数值解法求出下面联立方程在−2π≤x,y≤2π区域内全部的根[7]。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P53_29891.jpg?sign=1739288958-7w9UYMCMnWWISTkW8PPY0y6HRx9qpSHa-0-4411646bcaf0d5638027899a840ea5c7)
2.13 用数值求解函数求解习题2.11中方程的根,并对得出的结果进行检验。
2.14 试求解下面的机器人动力学方程,看看总共可以找到多少实根[4]。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P53_16381.jpg?sign=1739288958-84dOfkSBUoMyKsJhroCcewwMdb4ROt7T-0-0b515c87a94eaaa1b82dd6a867ea081a)
且−1≤xi≤1,i=1,2,…,8。试验证得出的方程的根。如果扩大求解区间,能否找到其他的根?该方程有复数根吗?
2.15 试求出伪多项式方程所有的根,并检验结果。
2.16 试找出下面Riccati变形方程全部的解矩阵,并验证得出的结果。
AX+XD−XBX+C=0
其中,
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P54_29899.jpg?sign=1739288958-jPmtXpMv8CJ7oWrLKZHqDHFVK5uids2X-0-53617fa9e44720850efc7e1f340a3631)
2.17 已知上题给出的矩阵,试求解AX+XD+CX2−XBX+X2C+I=0。
2.18 试求下面线性代数方程的解析解,并检验解的正确性。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P54_29900.jpg?sign=1739288958-mS0xcgESEeyk6EqolTKEXSjzLZ6p3W5v-0-1f1c71f1ed12e3559404a8103e2a0ec4)
2.19 已知下面的联立线性方程,试用solve()函数得出并验证方程的解。
![](https://epubservercos.yuewen.com/2E5615/16499866905000206/epubprivate/OEBPS/Images/Figure-P54_29901.jpg?sign=1739288958-mPdPCZzR2LNdAnsWoLTwKgImCWDcv8Wt-0-006cd7b75c7c4d4b24e22c54470efb7d)
2.20 假设非线性方程为AX3+X4D−X2BX+CX−I=0,且A、B、C和D矩阵在习题2.16中给出,试求出该方程的全部实根。假设已经求出了方程的77个实根,总共3351个复数根,在data2ex1.mat文件给出,试接着求解该方程,看看能不能找到新的解。