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
5015
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
9570
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: 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