Cómo resolver un sistema de ecuaciones no lineales en MATLAB

Como Resolver Un Sistema De Ecuaciones No Lineales En Matlab



Ecuaciones no lineales son tipos de ecuaciones que siguen la gráfica formando curvas y formas no lineales. Resolver un sistema de ecuaciones de este tipo es un problema común al que se enfrentan ingenieros y científicos. La razón principal detrás de la resolución de este tipo de ecuaciones se debe a su complejidad para encontrar la solución exacta. Puede encontrar múltiples soluciones o, en algunos casos, no existe ninguna solución. MATLAB nos proporciona varias formas de resolver el sistema de ecuaciones no lineales. Uno de ellos está utilizando un integrado resolver() función.

Esta guía nos enseñará cómo calcular la solución del sistema de ecuaciones no lineales en MATLAB usando el resolver() función.

¿Cómo resolver el sistema de ecuaciones no lineales en MATLAB?

El resolver() es una función integrada en MATLAB que se utiliza para resolver un sistema de ecuaciones no lineales con múltiples variables. Si el número de ecuaciones es igual al número de incógnitas, la solución de un sistema de ecuaciones no lineales será numérico; de lo contrario, la solución será simbólica en términos de la variable deseada. Cada variable en el sistema de ecuaciones no lineales puede tener una o varias soluciones según su orden.







Sintaxis

El resolver() función sigue una sintaxis simple para resolver un sistema de ecuaciones no lineales en MATLAB.





x = resolver ( divertido, x0 )
x = resolver ( diversión,x0,opciones )

Aquí:



La función x = fresolve(divertido, x0) resuelve el sistema de ecuaciones no lineales a partir del punto x0 .











La función x = fsolves(divertido, x0, opciones) resuelve el sistema no lineal de ecuaciones usando métodos de optimización especificados en las opciones.

Nota: Las opciones por defecto usan el newton rapson método para calcular soluciones de sistemas de ecuaciones no lineales. Puede especificar otros métodos, como la región de confianza, Levenberg-Marquardt , y otros.



Ejemplos

Siga los ejemplos dados para aprender cómo resolver un sistema de ecuaciones no lineales usando el resolver() función en MATLAB.

Ejemplo 1: Resolución de 2 ecuaciones no lineales en MATLAB

El ejemplo dado primero crea una función definida por el usuario de MATLAB llamada sistema_nolineal que contiene el sistema de dos ecuaciones no lineales.

función F = sistema_nolineal ( X )
F ( 1 ) = Exp ( sqrt ( ( X ( 1 ) +x ( 2 ) ) ) ) - X ( 2 ) * ( 1 + sqrt ( X ( 1 ) ) ) ;
F ( 2 ) = x ( 1 ) * sin ( X ( 2 ) ) + x ( 2 ) * porque ( X ( 1 ) ) - 0.1 ;

Ahora llamamos a la función en otro archivo de script para resolver el sistema definido de ecuaciones no lineales usando el fsolve(divertido, x0) función a partir del punto x0 = (0, 0).

diversión = @nonlinear_system;
x0 = [ 0 , 0 ] ;
x = resolver ( divertido, x0 )

Ejemplo 2: Resolución de ecuaciones no lineales a partir del punto [-5,5]

Ahora considere el sistema de ecuaciones definido en el archivo de función definido por el usuario nonlinear_system.m y llame a la función para resolver ese sistema de ecuaciones no lineales a partir del punto x0 = [-5, 5] utilizando el resolver() función.

diversión = @nonlinear_system;
x0 = [ - 5 , 5 ] ;
x = resolver ( divertido, x0 )

Para más detalles, lea esto guía .

Conclusión

Resolver un sistema de ecuaciones no lineales es el problema más común en matemáticas e ingeniería. MATLAB nos proporciona un integrado resolver() función que nos permite resolver un sistema de ecuaciones no lineales. Esta guía ha cubierto los conceptos básicos de resolución de sistemas de ecuaciones no lineales que ayudarán a los principiantes a comprender el funcionamiento de resolver() función en MATLAB.