2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 19:20 


08/01/10
24
Здравствуйте, мне необходимо решить вот такое уравнение:
$0,0002028061x^4+0,0032976607x^3-0,2489659571x^2-4,7157585657x+28,408673=0$
Я никогда не решал подобных уравнений, посоветуйте пожалуйста методику решения.
Это уравнение я получил из вот этой системы уравнений:
$0,0134051248x^2+0,0055948752y^2=19,1697502669$
$0,007236068x^2+0,002763932y^2=12,6649998317$
$0,0123xy+1,75y=75$

math_lover
Не подойдёт ли тот способ решения, что вы писали в предыдущем посте? Если да то как привести уравнение к нужному виду и что это за формулы для альфа, бетта и гамма?
ЗЫ: только не пугайтесь количеству знаков после запятой :) мне нужна такая точность.
Спасибо.

 !  AKM:
Отделяю от темы post258394.html#p258394.

Методы, специфичные для рациональных коэффициентов, здесь не прокатят.
К тому же, назревает вопрос (пока не затронутый), как эту систему из 3-х уравнений с двумя неизвестными удалось свести к одному уравнению с одним неизвестным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 19:25 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
Beam в сообщении #278579 писал(а):
Это уравнение я получил из вот этой системы уравнений:
$0,0134051248x^2+0,0055948752y^2=19,1697502669$
$0,007236068x^2+0,002763932y^2=12,6649998317$
$0,0123xy+1,75y=75$
Из первых двух уравнений множно найти точные значения $x^2$ и $y^2$. Дальше просто подставляем их в третье.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 19:38 


08/01/10
24
venco в сообщении #278581 писал(а):
Beam в сообщении #278579 писал(а):
Это уравнение я получил из вот этой системы уравнений:
$0,0134051248x^2+0,0055948752y^2=19,1697502669$
$0,007236068x^2+0,002763932y^2=12,6649998317$
$0,0123xy+1,75y=75$
Из первых двух уравнений множно найти точные значения $x^2$ и $y^2$. Дальше просто подставляем их в третье.

Спасибо, что откликнулись. Не могу сказать, что я силён в математике. Мне не совсем понятно, как найти $x^2$ и $y^2$ из первых двух уравнений? Выразить из первого $x$, а из второго $y$, а затем подставить в третье?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 19:47 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
В первых двух уравнениях сделайте замену $t=x^2, s=y^2$. Найдите $t$ и $s$. Дальше, надеюсь, понятно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 19:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
Beam
Простите, а зачем вам такая точность? На уравнение страшно смотреть. К тому же количество значимых цифр уж сильно варьирует.
Beam в сообщении #278587 писал(а):
Выразить из первого $x$, а из второго $y$, а затем подставить в третье?

Разумней умножить первое уравнение на $\frac {0{,}007236068}{0{,}0134051248}$ и вычесть из него второе, потом найти $y$ и т. д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 20:17 
Заблокирован по собственному желанию
Аватара пользователя


18/05/09
3612
Beam в сообщении #278579 писал(а):
math_lover
Не подойдёт ли тот способ решения, что вы писали в предыдущем посте? Если да то как привести уравнение к нужному виду и что это за формулы для альфа, бетта и гамма?
Не подойдёт. А формулы здесь.
cepesh в сообщении #134003 писал(а):
Корни уравнения четвертой степени.
Уравнение четвертой степени
$$ ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e = 0, a \ne 0$$
с действительными коэффициентами заменой
$$ y=x+\frac{b}{4a}$$
сводится к неполному уравнению
$$ y^4 + py^2 + qy + r =0,$$

Случаи типа Вашего принято решать численными методами, а не явными формулами.

AKM в сообщении #278579 писал(а):
К тому же, назревает вопрос (пока не затронутый), как эту систему из 3-х уравнений с двумя неизвестными удалось свести к одному уравнению с одним неизвестным.
Полагаю, пока автор не осознает этой странности, или не уточнит, что он имел в виду, обсуждать вопрос о точности как-то... преждевременно, что ли...

-- Пт янв 08, 2010 20:36:15 --

Странно, а оказывается два заслуженных участника как-то на это совсем не отреагировали... Может, я чего-то не доглядел?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 20:44 


08/01/10
24
По поводу точности: данная система уравнений получена при анализе опытных данных специальной программой, дальнейшее использование обработанных данных без подобной точности может привести к большой погрешности. Во всяком случаи мне так сказали. Я простой студент и мне самому больно смотреть на это количество чисел после запятой, но раз надо, значит надо ...

Как эту систему уравнений получилось свести к уравнению с одним неизвестным? Не знаю правильно это или нет, но я сделал это так: из 3 уравнения я выразил у и подставил его в 1 уравнение и стал его преобразовывать в итоге получилось такое вот уравнение. Неправильно?

Теперь я стал решать, как сказал venco. Я сделал замену, выразил из первого уравнения s и подставил полученое выражение во второе, далее нашёл s и нашёл t. t получилось отрицательным. А вот дальше не совсем понятно. Подставлять t и s в третье уравнение? Для проверки что ли? Я так понял что $x=\sqrt{t}$ и $y=\sqrt{s}$. Тогда получается что у это вещественный корень, а х? ведь корень из отрицательного числа нельзя посчитать. Что-то с комплексными числами?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 21:03 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
Beam в сообщении #278618 писал(а):
дальнейшее использование обработанных данных без подобной точности может привести к большой погрешности.

На сколько я понял все числа в уравнениях приближённые, а если так, то количество значимых цифр должно быть одинаковым везде. От лишних цифр толку нет абсолютно никакого. А по-умному нужно не заниматься ерундой, а оставить 2-3 значимые цифры и посчитать погрешность.

Beam в сообщении #278618 писал(а):
Подставлять t и s в третье уравнение? Для проверки что ли?

Количество уравнений должно равняться количеству неизвестных. У вас не так. (Поэтому, вообще говоря, ваша система из 3-х уравнений не имеет решений.)

Beam в сообщении #278618 писал(а):
Простите, я пока ещё не разобрался как правильно корень ставить здесь.

Наведите мышь на $\sqrt{123}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 21:17 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
Beam в сообщении #278618 писал(а):
Теперь я стал решать, как сказал venco. Я сделал замену, выразил из первого уравнения s и подставил полученое выражение во второе, далее нашёл s и нашёл t. t получилось отрицательным. А вот дальше не совсем понятно.
Значит, ваша система не имеет решений в действительных числах.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 21:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Кстати, если умножить второе уравнение на 2, то на глазок видно, что это два центральных эллипса с очень близкими эксцентриситетами, но у второго оси уж слишком больше первого будут, чтобы эллипсы пересекались.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 21:33 


08/01/10
24
Цитата:
На сколько я понял все числа в уравнениях приближённые, а если так, то количество значимых цифр должно быть одинаковым везде. От лишних цифр толку нет абсолютно никакого. А по-умному нужно не заниматься ерундой, а оставить 2-3 значимые цифры и посчитать погрешность.

Дело было так. Мне дали систему уравнений полученую через statisticy 6.0. Сказали привести первые два уравнения к виду уравнения элипса. Это я сделал и теперь вот надо решить систему и да вы правы количество цифр должно быть одинаково везде, но я в маткаде производил расчет, поставил 10 цифр после запятой, а он в некоторых случаях округляет последнюю цифру. Я поздно это заметил. Но думаю это не сильно же отразится на результате, с такой то точностью? Мне честно говоря сказали брать точность чуть поменьше, а я решил перестраховаться и взял десять знаков после запятой.

Цитата:
Количество уравнений должно равняться количеству неизвестных. У вас не так. (Поэтому, вообще говоря, ваша система из 3-х уравнений не имеет решений.)

И теперь вот к моему стыду я понял, что должен решить первые 2 уравнения. Вобщем то я нашёл s и t, как я уже говорил. Тогда получается, что я беру корни из s и t и это и есть мои х и у, но как же быть с тем, что t - отрицательное число?

Цитата:
Наведите мышь на .

Спасибо :)

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 21:40 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
Beam в сообщении #278632 писал(а):
Мне дали систему уравнений полученую через statisticy 6.0.
Это-ж какую выборку надо иметь, чтобы статистические параметры имели точность 10 знаков! ;)

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 21:52 


08/01/10
24
venco в сообщении #278636 писал(а):
Beam в сообщении #278632 писал(а):
Мне дали систему уравнений полученую через statisticy 6.0.
Это-ж какую выборку надо иметь, чтобы статистические параметры имели точность 10 знаков! ;)

Нет в первоначальном виде числа в данной мне системе имели 3 знака после запятой, но когда я начал их перемножать делить и т.д. и т.п. я использовал точность которую поставил в маткаде, а именно как я уже говорил 10 знаков. Это неправильно?
Вот оригинал:
$y_1=101,3-2,055x_1-1,415x_2+0,006x_1*x_2+0,012x^2_1+0,007x^2_2$
Ну это первое уравнение, второе приводить не буду оно похожее. Пожалуйста скажите как мне поступить: оставить всё как есть или пересчитывать с другой точностью, поменьше?

И да пожалуйста скажите, что делать с мнимым корнем, как его записать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 22:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


03/06/09
1497
Beam в сообщении #278638 писал(а):
Нет в первоначальном виде числа в данной мне системе имели 3 знака после запятой, но когда я начал их перемножать делить и т.д. и т.п. я использовал точность которую поставил в маткаде, а именно как я уже говорил 10 знаков.

Вы не понимаете сути. Если у исходных чисел после запятой только 3 цифры значимы, то и у всех чисел из них полученных точность будет не выше! Т. е. округляйте до тысячных, остальные цифры, вообще говоря, не несут никакой информации.

 Профиль  
                  
 
 Re: Решить уравнение четвертой степени (не сложное).
Сообщение08.01.2010, 22:04 


08/01/10
24
meduza в сообщении #278639 писал(а):
Beam в сообщении #278638 писал(а):
Нет в первоначальном виде числа в данной мне системе имели 3 знака после запятой, но когда я начал их перемножать делить и т.д. и т.п. я использовал точность которую поставил в маткаде, а именно как я уже говорил 10 знаков.

Вы не понимаете сути. Если у исходных чисел после запятой только 3 цифры значимы, то и у всех чисел из них полученных точность будет не выше!


Это очень печально. Значит прийдётся пересчитывать.

А по поводу мнимого корня что делать? Так и писать $x=\sqrt{-36063,786}$? Именно так у меня и получается.
Или же $x=36063,786i$?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 30 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group