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




 
 Уравнение в виде суммы рациональных дробей
Сообщение23.02.2015, 01:05 
Есть уравнение вида $$\sum\limits_{i=1}^{n}   \dfrac{a_i x}{1-a_i x} = b$$
при этом заданы ограничения: $a_i > 0$, $b > 0$, $x > 0$ и $a_i x < 1\forall i$

Очевидно, что можно перенести $b$ в левую часть, умножить на $\prod\limits_{i=1}^{n}1-a_i x$ и свести всё к решению полинома $n$-й степени.
Но, во-первых, не получается вывести общее выражение для коэффициента при $x^i$.
А во-вторых, и это главное, - априорно известно, что решение при заданых ограничениях всегда будет одно. Может есть какой-то способ выразить $x $ в явном виде?

 
 
 
 Re: Уравнение в виде суммы рациональных дробей
Сообщение23.02.2015, 02:37 
Аватара пользователя
В химической термодинамике, например, полно таких задач, которые сводятся к полиному $n$-й степени и у которых по физическим соображениям решение заведомо есть и только одно. Но от этого решить их не делается проще, чем найти корень любого полинома $n$-й степени.

 
 
 
 Re: Уравнение в виде суммы рациональных дробей
Сообщение23.02.2015, 02:38 
Аватара пользователя
Правильно ли я понимаю, что Ваше уравнение переписывается в таком виде:
$$\sum\limits_{i=1}^{n}   \dfrac{1}{1-a_i x} = b+n$$
и является, по сути суммой $n$ гипербол, которая пересекает линию уровня $b+n$ в $n$ точках, из которых в силу ограничений $a_i x < 1, i=1,...,n,$ Вас интересует только первая? А Вам нужно её в явном виде аналитически? Если я всё это понял правильно, то когда множество разных $a_i$ имеет мощность не больше 2, это просто. А когда больше, то сложно.

 
 
 
 Re: Уравнение в виде суммы рациональных дробей
Сообщение23.02.2015, 18:29 
Аватара пользователя
А когда больше четырёх, и вовсе невозможно (в смысле записать формулу, а так решается достаточно быстро, скажем, Ньютоном)

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


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