Научный форум dxdy

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




 решить численно x*ln(x)=a
Как решить уравнение: $x\ln x=a$, где $a$ - действительное положительное число.
Заранее благодарен.

 
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.

 
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.

 
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.

 
Аватара пользователя
Берите да считайте методом Ньютона. Должен сходиться со свистом.

 
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!

 
Аватара пользователя
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

 
Руст писал(а):
В условии сказано, a - положительное число.

И правда. Невнимательно читаю.

 [ Сообщений: 8 ] 


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