Matlab中的fzero和fsolve函数
来源:互联网 发布:王自如 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/05/18 10:01
fzero函数
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在MATLAB中提供了一个fzero函数,可以用来求单变量非线性方程的根。该函数的调用格式为:
z=fzero('fname',x0,tol,trace)
其中fname是待求根的函数文件名,x0为搜索的起点。一个函数可能有多个根,但fzero函数只给出离x0最近的那个根。tol控制结果的相对精度,缺省时取tol=eps,trace指定迭代信息是否在运算中显示,为1时显示,为0时不显示,缺省时取trace=0。
例子:求解函数
Matlab代码
%画出函数图像,对该函数有个大概的印象t=-10:0.01:10;y=sin(t).^2.*exp(-0.1*t)-0.5*abs(t);plot(t,y)hold onplot([-10 10],[0 0],'k');%从图像我们可以看出大概在x=[-2-1 0 1 2]附近的某个值时,y为零。下面我们就用fzero来具体求出零点。f=@(t)sin(t).^2.*exp(-0.1*t)-0.5*abs(t)%第一种方法使用arrayfun%x=[-2 -1 0 1 2];%arrayfun(@(x)fzero(f,x),x)%第二种方法,分别带入[x1 y]=fzero(f,-2)[x2,y]=fzero(f,-1)[x3,y]=fzero(f,0)[x4,y]=fzero(f,1)[x5,y]=fzero(f,2)arrayfun(@(x)fzero(f,x),x)
fsolve函数
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非线性方程组的求解
对于非线性方程组F(X)=0,用fsolve函数求其数值解。fsolve函数的调用格式为:
X=fsolve('fun',X0,option)
其中X为返回的解,fun是用于定义需求解的非线性方程组的函数文件名,X0是求根过程的初值,option为最优化工具箱的选项设定。最优化工具箱提供了20多个选项,用户可以使用optimset命令将它们显示出来。如果想改变其中某个选项,则可以调用optimset()函数来完成。例如,Display选项决定函数调用时中间结果的显示方式,其中‘off’为不显示,‘iter’表示每步都显示,‘final’只显示最终结果。optimset(‘Display’,‘off’)将设定Display选项为‘off’。
例:求下列非线性方程组在(0.5,0.5) 附近的数值解。
(1) 建立函数文件myfun.m。
function q=myfun(p)
x=p(1);
y=p(2);
q(1)=x-0.6*sin(x)-0.3*cos(y);
q(2)=y-0.6*cos(x)+0.3*sin(y);
end
(2) 在给定的初值x0=0.5,y0=0.5下,调用fsolve函数求方程的根。
x=fsolve('myfun',[0.5,0.5]',optimset('Display','off'))
x =
0.6354
0.3734
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