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


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение07.04.2019, 23:01 
Аватара пользователя


21/06/18
328
Доброго времени суток. Надо получить формулы приближенного решения в зависимости от коэффициентов:
$b - c + \dfrac{ad}{30} + \dfrac{ax}{120} + \dfrac{cx^2}{2} - \dfrac{dx^2}{2} -\dfrac{cx^4}{24} + \dfrac{dx^4}{3} - \dfrac{dx^6}{36}=0$
Что посоветуете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение07.04.2019, 23:09 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
А решать численно по необходимости нельзя?

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение07.04.2019, 23:20 
Аватара пользователя


21/06/18
328
Pphantom
А вообще есть смысл искать приближенную формулу? Сейчас попробую оценить порядок коэффициентов

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение07.04.2019, 23:51 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
follow_the_sun в сообщении #1386532 писал(а):
А вообще есть смысл искать приближенную формулу?
В общем случае или для каких-то практических целей - по-видимому, нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение08.04.2019, 00:32 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/01/13
12044
Казань
"Приближенное решение" будет "решением", если мы сможем хоть как-то оценить его погрешность. Потому что я вот скажу, что $x = 3$ -- приближенное решение, и докажите, что я не права.

А для оценки погрешности неплохо бы что-то знать о величине коэффициентов. Ведь недаром они представлены в виде дробей. Или это случайно?

Кроме того, у уравнения 6 степени может быть до 6 корней... какой из них интересует?

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение08.04.2019, 10:37 
Аватара пользователя


21/06/18
328
Pphantom
provincialka в сообщении #1386544 писал(а):
для каких-то практических целей

Расчет параметров газа за скачком уплотнения.
provincialka
Знаете, вот это уравнение шестой степени было получено с помощью не совсем корректных преобразований. Задача стоит такая:
$a\dfrac{\sin(x)}{\cos(x+\frac{\pi}{9})}+b-c\cos x-d \sin^2 x=0$
где $ b,c,d \sim10^2; a\sim10$
Я сделал основную тригонометрическую подстановку:
$b - \dfrac{(4 d x^2)}{(1 + x^2)^2}- \dfrac{c}{(1 + x^2)} + \dfrac{c x^2}{(1 + x^2)} + \dfrac{2ax}{((1 + x^2)(1 - (-\delta +x)^2))} +\dfrac{2 a \delta^2 x}{((1 + x^2) (1 - (-\delta + x)^2))} +\dfrac{ 4 a \delta x^2}{((1 + x^2) (1 - (-\delta + x)^2))} +
\dfrac{2 a x^3}{(1 + x^2)(1 - (-\delta + x)^2)} $
Где $\delta=\dfrac{\pi}{9}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение08.04.2019, 12:30 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
Тогда точно решайте численно, тут даже банальной дихотомии хватит за глаза.

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение08.04.2019, 14:06 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/05
17973
Москва
follow_the_sun в сообщении #1386562 писал(а):
Задача стоит такая:
$a\dfrac{\sin(x)}{\cos(x+\frac{\pi}{9})}+b-c\cos x-d \sin^2 x=0$
где $ b,c,d \sim10^2; a\sim10$
Я сделал основную тригонометрическую подстановку:
$b - \dfrac{(4 d x^2)}{(1 + x^2)^2}- \dfrac{c}{(1 + x^2)} + \dfrac{c x^2}{(1 + x^2)} + \dfrac{2ax}{((1 + x^2)(1 - (-\delta +x)^2))} +\dfrac{2 a \delta^2 x}{((1 + x^2) (1 - (-\delta + x)^2))} +\dfrac{ 4 a \delta x^2}{((1 + x^2) (1 - (-\delta + x)^2))} +
\dfrac{2 a x^3}{(1 + x^2)(1 - (-\delta + x)^2)}$
Где $\delta=\dfrac{\pi}{9}$
Что-то здесь явные безобразия творятся. Почему у Вас в обоих уравнениях переменная обозначается одинаково? Так не может быть, если Вы делали замену переменной.
И почему $\delta=\frac{\pi}9$? Я бы ещё понял, если бы было $\delta=\tg\frac{\pi}9$, а в таком виде это выглядит как бред.
И, разумеется, применение формул тангенса суммы, разности или двойного угла сужает область определения.

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение08.04.2019, 17:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5024
ФТИ им. Иоффе СПб
follow_the_sun в сообщении #1386562 писал(а):
$a\dfrac{\sin(x)}{\cos(x+\frac{\pi}{9})}+b-c\cos x-d \sin^2 x=0$
где $ b,c,d \sim10^2; a\sim10$
Я бы поделил все, скажем, на $b$ и получил бы
$$\alpha \sin(x)+\cos(x+\frac{\pi}{9})(1 - \beta\cos x - \gamma\sin^2 x )=0,$$выделив явно малый параметр. После этого можно попробовать решить это безобразие последовательными приближениями по параметру $\alpha.$

 Профиль  
                  
 
 Re: Приближенное решение уравнения 6-ой степени
Сообщение09.04.2019, 09:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9594
Москва
Поскольку он малый, я бы начал с приближения $\beta\cos x+\gamma\sin^2 x=\beta\cos x+\gamma(1-\cos^2 x)=\beta y+\gamma-\gamma y^2=1$.
И затем, найдя $x=\arccos y$, уточнял бы Ньютоном...

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: QuantumCoder


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