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.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 решить численно x*ln(x)=a
Сообщение30.10.2006, 12:08 


30/10/06
3
Как решить уравнение: $x\ln x=a$, где $a$ - действительное положительное число.
Заранее благодарен.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.10.2006, 12:50 
Экс-модератор


12/06/05
1595
MSU
При $a<-1/e$ решений нет. При $a\in(-1/e,0)$ два корня, при $a>=0$ один корень (если не доопределять функцию $x\ln x$ нулем в нуле). Общая формула корней в элементарных функциях вроде не выражается.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.10.2006, 13:00 
Заслуженный участник


09/02/06
4397
Москва
Dan_Te писал(а):
При $a<-1/e$ решений нет. При $a\in(-1/e,0)$ два корня, при $a>=0$ один корень (если не доопределять функцию $x\ln x$ нулем в нуле). Общая формула корней в элементарных функциях вроде не выражается.

В условии сказано, a - положительное число. Соответственно x>1 и функция xlnx монотонно растёт. Решение действительно в элементарных функциях не выражается.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.10.2006, 13:37 


30/10/06
3
Цитата:
Решение действительно в элементарных функциях не выражается.

Нахождение x требуется для практического применения.Можетбыть есть числовой метод решения с той или иной степенью точности, выраженный в элементарных функциях? Решать это уравнение с помощью графика или путем подстановки я умею. Подскажите уважаемые математики более конструктивный метод.
Заранее благодарен.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение30.10.2006, 15:04 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


18/05/06
13438
с Территории
Берите да считайте методом Ньютона. Должен сходиться со свистом.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.10.2006, 09:48 


30/10/06
3
to ИСН
Большое спасибо! Метод Ньютона (касательных) то что надо. Самое смешное, что все это я когда-то проходил в техническом ВУЗе. Но до этого момента теория с практикой в этом вопросе не срастались. Как говорится: "Век живи, век учись...и дураком помрешь"
Еще раз, большое спасибо!

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.10.2006, 10:06 
Модератор
Аватара пользователя


11/01/06
5702
Аналитически решение выражается через W-функцию Ламберта:

$x = e^{W(a)} = \frac{a}{W(a)}$

Нужно иметь в виду, что W-функция Ламберта - многозначная функция, и указанная формула может давать несколько решений для одного и того же a.

Вот для примера значения x для a=1,2,...,10 полученные в мапле:
Код:
> seq(evalf(a/LambertW(a)),a=1..10);
1.763222834, 2.345750754, 2.857390784, 3.327322323, 3.768679464, 4.188760119, 4.592135677, 4.981903249, 5.360281110, 5.728925565


А вот значения x с другой ветви функции для тех же значений a:
Код:
> seq(evalf(a/LambertW(1,a)),a=1..10);
-0.07136095242 - 0.2035430395 I, -0.07863662528 - 0.4269931718 I, -0.06076323012 - 0.6438560913 I, -0.02871142162 - 0.8539583836 I, 0.01268443014 - 1.058188929 I, 0.06079845048 - 1.257377803 I, 0.1140211880 - 1.452198250 I, 0.1712843677 - 1.643187804 I, 0.2318374828 - 1.830779270 I, 0.2951302955 - 2.015325964 I

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение31.10.2006, 11:20 
Экс-модератор


12/06/05
1595
MSU
Руст писал(а):
В условии сказано, a - положительное число.

И правда. Невнимательно читаю.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

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