Как решить систему уравнений в wolfram

7. Уравнения и системы уравнений

Уравнения и системы уравнений

Многие математические задачи сводятся к решению в общем случае нелинейных уравнений вида f(x) = 0 или f(x) = expr.

В системе Mathematica они обозначаются как eqns (от слова equations — уравнения). Разумеется, могут решаться и системы, состоящие из ряда таких уравнений.

Для решения уравнений (как одиночных, так и систем) в численном и символьном виде Mathematica имеет функцию Solve:

  • Solve [eqns, vars] — предпринимает попытку решить уравнение или систему уравнений eqns относительно переменных vars;
  • Solve [eqns, vars, elims] — пытается решать уравнения eqns по переменным vars, исключая переменные elims.

Входные параметры этой функции могут быть представлены списками или записаны выражениями через объединительный знак«&&». В eqns в качестве знака равенства используется знак «= =». Примеры применения функции Solve представлены на рис. 4.12.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.12. Примеры решения уравнений

Обратите внимание на то, что в определенных ситуациях система подсказывает тонкости решения, выдавая предупреждающие сообщения. Если такие ситуации не являются ошибками, препятствующими решению, то полученное решение выводится в ячейку вывода.

Решение систем нелинейных уравнений в символьном виде

Приведенные на рис. 4.13 примеры показывают решение систем нелинейных уравнений с помощью функции Solve.

Достаточно характерен пример с применением функции N. Если убрать в нем функцию N, то будет получен чрезвычайно громоздкий, хотя и точный результат (проверьте это сами, поскольку размеры результата делают нецелесообразным его приведение в книге). Функция N осуществляет выполнение всех промежуточных вычислений, благодаря чему результат получается вполне обозримым и представленным в комплексных числах.

В последнем примере рис. 4.13 получен набор из пяти пар корней, определенных через функцию Root. Эта функция, в свою очередь, означает вычисление корней полиномиального уравнения пятой степени. Данный пример, как и ранее приводимые решения кубического уравнения, является наглядной иллюстрацией того, что простота нелинейных уравнений порой оказывается весьма обманчивой, а их решение порой приводит к весьма громоздким и сложным результатам. Тем не менее, возможность решения отдельных нелинейных уравнений и их систем в символьном виде трудно переоценить. К сожалению, далеко не все уравнения имеют такие решения — многие можно решать только в численном виде.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.13. Примеры решения систем нелинейных уравнений

Не следует полагать, что Mathematica всегда выдает верное решение систем нелинейных уравнений. На самом деле решение иногда бывает ошибочным. Поэтому в большинстве случаев стоит оформлять решение таким образом, чтобы обеспечить его проверку. Для этого рекомендуется отдельно задать систему уравнений и результат решения. Тогда проверка легко осуществляется с помощью подстановки. Два примера решения систем уравнений с проверкой решений показаны на рис. 4.14.

В первом примере решение кажется очевидным (равенства выполняются, например, при х=2 и у=3). Однако здесь Mathematica дает сразу три пары решений, и все они оказываются верны, поскольку после подстановки проверка всех равенств возвращает True.

А вот во втором примере проверка дала не совсем обычный результат, что связано с наличием в решении неопределенной переменной а. В таких случаях стоит попробовать упростить решение с помощью функции Simplify, что и показано на рис. 4.14.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.14. Примеры решения уравнений с проверкой

Опции функции Solve

С функцией Solve можно использовать ряд опций. Их можно вывести командой Options [Solve]. Ниже описано их назначение:

  • InverseFunctions — указывает, следует ли использовать обратные функции;
  • MakeRules — указывает, должен ли результат быть представлен как объект AlgebraicRulesData;
  • Method — устанавливает алгоритм, используемый для вычисления результата (возможны методы 1, 2 и 3);
  • Mode — задает характер решения уравнения (возможны Generic, Modular и Rational);
  • Sort — устанавливает, нужна ли сортировка результатов;
  • Verif ySolutions — устанавливает, следует ли проводить проверку полученных решений и удаление посторонних решений;
  • WorkingPrecision — устанавливает число цифр промежуточных вычислений (по умолчанию Infinity).

На рис. 4.15 приведены примеры применения функции Solve с опцией Inverse-Functions.

Обратите внимание на то, что последняя система уравнений при отсутствии опции InverseFunctions решается с предупреждением. Она вообще не решается, если эта опция задана как False, и гладко решается при InverseFunctions -> True.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.15. Примеры решения уравнений с опцией InverseFunction

То, насколько может влиять на решение опция Method, наглядно показывают примеры, представленные на рис. 4.16.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.16. Примеры решения уравнений разными методами

Множество примеров решения систем нелинейных уравнений в символьном виде можно найти в справочной системе Mathematica.

Численное решение уравнений

Многие нелинейные уравнения и системы нелинейных уравнений в принципе не имеют аналитических решений. Однако их решение вполне возможно численными методами. Для численного решения систем нелинейных уравнений используется функция NSolve:

  • NSolve [eqns, vars] — пытается численно решить одно уравнение или систему уравнений eqns относительно переменных vars;
  • NSolve [eqns, vars, elims] — пытается численно решить уравнения eqns относительно vars, исключая переменные elims.

С этой функцией используется единственная опция WorkingPrecision, задающая число верных цифр результата — по умолчанию 16. На рис. 4.17 представлены примеры использования функции NSolve для численного решения уравнений.

Как решить систему уравнений в wolfram

Риc. 4.17. Примеры численного решения уравнений

Результаты решения с помощью функции NSolve также рекомендуется проверять с помощью подстановки, например, так:

Нетрудно заметить, что в данном случае решение верно.

Поиск корней уравнений

Для вычисления корней полиномиальных уравнений используется функция Roots:

На рис. 4.18 представлены примеры применения функции Roots.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.18. Примеры использования функции Roots

Формат выдачи результатов для функции Roots отличается от такового для функции Solve. Поэтому проверку решения подстановкой надо выполнять как в следующем примере:

х == -3.56155 | | х == 0.561553

Для преобразования результата вычислений в список решений (подобный решениям, получаемым с помощью функции Solve) здесь использована функция ToRules.

При затруднениях в решении уравнений с помощью функции Roots можно использовать следующие опции:

True, Eliminate -> False, EquatedTo-> Null,

Modulus -> 0, Multiplicity->1, Quar tics -> True, Using -> True>

Ниже они описаны подробно:

  • Cubics — указывает, следует ли искать явные решения для неприводимых кубических уравнений;
  • EquatedTo — задает выражение для замещения переменной в решении;
  • Modulus — задает промежуточную факторизацию полинома;
  • Multiplicity— устанавливает кратность каждого из корней в конечном результате;
  • Quartics — задает точное решение квадратного уравнения и полинома четвертой степени;
  • Using — указывает какие-либо дополнительные уравнения, которые следует использовать для решения уравнений.

Применение опций нередко позволяет получать решения, которые не удаются с первого раза. Однако это требует определенного опыта и понимания сути решаемой задачи.

Дополнительные функции для решения уравнений

Имеется также ряд дополнительных функций, которые используются описанными ранее функциями и также могут применяться при решении нелинейных уравнений:

  • Auxiliary [v] — применяется модулем Solve для указания того, что переменная v должна использоваться функцией Roots для результирующих решений, но соответствующие значения v не должны быть включены в окончательный ответ;
  • Eliminate [eqns, vars] — исключает переменные vars из системы уравнений eqns;
  • FindRoot [Ihs == rhs, ] — ищет численное решение уравнения Ihs == rhs, начиная с х = x0;
  • MainSolve [eqns] — основная функция для преобразования системы уравнений. Ее вызывают Solve и Eliminate. Уравнения должны быть представлены в форме Ihs == rhs. Они могут объединяться с помощью && и | |. MainSolve возвращает False, если не существует решения уравнений, и возвращает True, если все значения переменных являются решениями. MainSolve перестраивает уравнения, применяя определенные директивы;
  • MainSolve [eqns, vars, elim, rest] — пытается перестраивать уравнения eqns так, чтобы найти решения для переменных vars и исключить переменные elim. Список rest может включаться для указания порядка исключения любых остальных переменных;
  • NRoots [lhs==rhs, var] — возвращает список численных приближений корней полиномиального уравнения;
  • Residue [ехрr, ] — ищет вычет ехрг в точке х = х0;
  • SolveAlways [eqns, vars] — возвращает значения параметров, которые превращают уравнения eqns в тождества для всех значений переменных vars.

Примеры использования некоторых из этих функций показаны на рис. 4.19.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.19. Примеры применения дополнительных функций для решения уравнений

В целом надо отметить, что система Mathematica обладает обширными средствами для решения уравнений и их систем. Умение их применять — залог правильного и эффективного решения сложных математических задач, относящихся к классу решения уравнений.

Графическая иллюстрация и выбор метода решения уравнений

При рассмотрении приведенных выше примеров может сложиться благодушное впечатление о том, что решение нелинейных уравнений может производиться автоматически и без размышлений. Но это далеко не так — представленные выше примеры просто подобраны так, что они имеют решение с помощью соответствующих функций.

На самом деле порой даже простые уравнения могут не иметь решения. В сложных случаях очень полезна графическая визуализация решения. В качестве примера на рис. 4.20 показана визуализация вычисления корней квадратного уравнения. В данном случае график функции явно указывает на существование двух действительных корней при х, близких к 0.2 и 2.3. Функция Nsolve без труда находит оба корня.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.20. Визуализация решения квадратного уравнения для случая двух действительных корней

А вот на рис. 4.21 показан случай, когда из-за изменения последнего члена квадратичной функции ее график уже не пересекает ось х вообще. Это говорит о том, что решения в виде действительных корней нет. И в самом деле, NSolve находит корни как комплексно-сопряженные числа. Действительная часть найденных корней дает координату х для впадины кривой — параболы.

Если требуется решение равенства f1(х) = f 2 (x), то для графической визуализации решения можно построить графики функций f1(х) и f 2 (лг) — наличие точек их пересечения будет означать существование действительных корней. Этот случай иллюстрирует рис. 4.22. В данном случае проблем с решением нет, поскольку, по существу, решается квадратное уравнение.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.21. Визуализация решения квадратного уравнения для случая двух комплексных корней

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.22. Пример визуализации решения уравнения вида f(x) = 5х + 1

Но вот на рис. 4.23 показан случай решения уравнения f(x) = ехр(х/2). Графики функций ясно показывают, что парабола пересекается экспонентой в двух точках. Однако функция NSolve отказывается решать такое уравнение и выдает сообщение о том, что оно является трансцендентным.

Таким образом, в данном случае наличие графического решения говорит о необходимости смены функции, с помощью которой до сих пор решались уравнения. Подходящей в данном случае является функция FindRoot, которая отыскивает одно решение вблизи заданной начальной точки. Применив ее дважды, нетрудно получить оба корня данного уравнения.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.23. Пример решения уравнения вида f(x) = ехр(х/2)

Приведенные примеры далеко не исчерпывают проблему графической визуализации решения и выбора методов решения. Однако они иллюстрируют возможности системы Mathematica в этой области и заостряют внимание на потенциальных проблемах. Для реализации численных расчетов в системе Mathematica отобраны наилучшие и наиболее эффективные численные методы из описанных в литературе, в том числе в отечественной.

Получение сразу нескольких корней

Многие уравнения с тригонометрическими функциями могут иметь периодические или близкие к ним решения. К сожалению, функции Mathematica, вычисляющие корни уравнений, не способны в этом случае дать сразу несколько корней. Однако ситуация тут далеко не безнадежна — приведенный ниже пример наглядно показывает это.

Пусть требуется в интервале изменения х от 0 до 20 найти все решения уравнения

График функции, представляющей левую часть уравнения, показан на рис. 4.24. Хорошо видно, что он пересекает ось х семь раз, то есть имеет в интересующем нас диапазоне семь корней.

Как решить систему уравнений в wolfram

Рис. 4.24. График функции х sin(x) + х/2 — 1 и пример вычисления всех ее корней в интервале изменения х от 0 до 20

Колебательная составляющая функции обусловлена входящей в нее функцией sin(x), которая имеет нули в точках 0, n, 2n, Зn. Однако, как видно из рис. 4.24, эти значения лишь приближенные, ввиду влияния других членов уравнения.

Ключевая идея получения всех корней уравнения заключается в поиске нужных решений с помощью функции FindRoot, которой последовательно подставляются различные начальные приближения. Однако вместо уже испытанного приема — поиска корней поодиночке — можно воспользоваться «таблицей» решений, используя функцию Table. Решение, приведенное под графиком функции на рис. 4.24, наглядно иллюстрирует возможности этого приема — найдены (или, вернее, уточнены) все семь корней исходного уравнения.

Получение неизвестных в явном виде

Читатель, возможно, обратил внимание на то, что решения всех представленных выше примеров выглядят не совсем обычно — в виде списка подстановок. Это не позволяет использовать неизвестные в явном виде, например, для проверки решений или передачи найденных неизвестных в последующие вычислительные блоки. Однако от этого затруднения легко избавиться, если перед конструкций блока решения использовать выражение следующего вида:

Список переменных в этом выражении должен однозначно соответствовать списку неизвестных системы уравнений. Покажем этот прием в действии. Ниже приведено решение системы из трех нелинейных уравнений:

Обратите внимание на то, что вывод списка не дает полученных значений неизвестных. Это связано с тем, что переменные в блоке решения имеют ло-к(1лъный характер и за пределами блока их значения (в том числе неопределенные) сохранятся такими, какими они были до применения в блоке решения.

Теперь зададим решение в ином виде:

Как видите, на сей раз решение получено в виде списка с числами — явными значениями неизвестных. Можно обозначить их как а, Ь и с, получить список и даже использовать их отдельно:

Теперь можно проверить решение данной системы:

Полученный вектор правых частей системы совпадает с заданным, что свидетельствует о правильности решения. Разумеется, вместо нового списка для вектора решения можно было использовать и вектор .

Видео:Wolframalpha : решение любых задач для студента по алгебре, вышке, физике, дифференциальные ур. и прСкачать

Wolframalpha : решение любых задач для студента по алгебре, вышке, физике, дифференциальные ур. и пр

Как решить систему уравнений в wolfram

Достаточно войти на страницу wolframalpha набрать в текстовом поле свой запрос и нажать на кнопку «=»

(имеет всплывающую подсказку вычислить ) или просто нажать Enter .
Функционал Wolfram Alpha не ограничивается лишь поиском ответов на поставленные вопросы. С помощью этой системы можно, например, строить графики и сопоставлять различные данные, что намного наглядней и лучше воспринимается, чем просто текст. Кроме того, с помощью Wolfram Alpha можно производить математические операции, как элементарные (которые без проблем выполняет и Google), так и решать уравнения различной сложности. Также Wolfram Alpha умеет строить графики функций, вычислять значения синуса или косинуса и так далее.

Например можно решить вот такое уравнение :

Как решить систему уравнений в wolfram

а чтобы узнать, какое расстояние между Москвой и Тель-Авивом, нужно ввести в поле

и вот вам результат:
Как решить систему уравнений в wolfram

Один из минусов сервиса Wolfram Alpha – это его англоязычность…так что если хотите задать вопрос системе придется писать его на английском языке. Даже неизвестно, появится ли русскоязычная версия этой поисково-вычислительной системы.

Основные команды для Вольфрам Альфа

(Команды вводятся в строку Вольфрама — например выше. Все команды заканчиваются нажатием Enter)

1. Решение уравнений, построение графиков

  • Арифметические знаки плюс, минус, умножить, поделить +, — , *, / Примеры: 3*2, x*y, (a+b)/c
  • Возведение в степень «x в степени а» x^a. Примеры x^a, x**a, (a+b)^2, (a+b)**2, (a+b)^(2x+1)
  • Скобки. Действия в скобках ведутся первыми
  • Функции .sin(x), cos(x), tan(x)=sin(x)/cos(x), cotan(x)=cos(x)/sin(x), sec(x)=1/cos(x), cosec(x)=1/sin(x)
  • Функции log(x), exp(x), sinh(x), cosh(x), tanh(x), cotanh(x)
  • Корень квадратный из «х» sqrt(x) или x^(1/2)

Чтобы вычислить выражение, нужно его просто ввести. Например корень из 2 будет выглядеть как sqrt(2) или же 2^(1/2).

2. Чтобы решить уравнение, нужно просто его ввести

3. Чтобы построить график, нужно использовать команду plot

Например нарисуем с помощью Вольфрама функцию 2^(-x) cos(x). Это делается командой plot (график).

Чтобы построить несколько графиков на одной координатной плоскости (например для визуализации решения систем уравнений), при значении переменной x в интервале (A,B), нужно использовать команду

4. Чтобы собрать множители из двучлена (многочлена) f, наберите factor[f]

5. Чтобы развалить произведение f на слагаемые, используйте команду expand[f]

6. Чтобы упростить выражение f[x], наберите команду Simplify[f[x]]

Например упростить «е в степени догарифм х»:

Simplify[ exp[ log[x] ] ]

Вольфрам альфа: интегралы

Как работать с Wolfram Alpha

Видео:Как решать систему уравнений графическим методом? | Математика | TutorOnlineСкачать

Как решать систему уравнений графическим методом? | Математика | TutorOnline

Основные операции

  • Сложение Как решить систему уравнений в wolfram: a+b
  • Вычитание Как решить систему уравнений в wolfram: a-b
  • Умножение Как решить систему уравнений в wolfram: a*b
  • Деление Как решить систему уравнений в wolfram: a/b
  • Возведение в степень Как решить систему уравнений в wolfram: a^b

Примеры

  • 314+278; 314—278; 314*278; 314^278;
  • (a^2+b^2)+(a^2-b^2); (a^2+b^2)/(a^2-b^2); (a+b)^(2+2/3).

Видео:12.01 Решение систем ДУ в Wolfram MathematicaСкачать

12.01 Решение систем ДУ в Wolfram Mathematica

Знаки сравнения

  • Меньше Как решить систему уравнений в wolfram: : >
  • Равно Как решить систему уравнений в wolfram: = или ==
  • Меньше или равно Как решить систему уравнений в wolfram: =

Видео:6 способов в одном видеоСкачать

6 способов в одном видео

Логические символы

  • И Как решить систему уравнений в wolfram: &&
  • ИЛИ Как решить систему уравнений в wolfram: ||
  • НЕ Как решить систему уравнений в wolfram: !

Видео:Решение системы линейных уравнений графическим методом. 7 класс.Скачать

Решение системы линейных уравнений графическим методом. 7 класс.

Основные константы

  • Число Как решить систему уравнений в wolfram: Pi
  • Число Как решить систему уравнений в wolfram: E
  • Бесконечность Как решить систему уравнений в wolfram: Infinity, inf или oo

Видео:Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ. | МатематикаСкачать

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ.  | Математика

Основные функции

Как решить систему уравнений в wolfram

  • Как решить систему уравнений в wolfram: x^a

  • Как решить систему уравнений в wolfram: Sqrt[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: x^(1/n)
  • Как решить систему уравнений в wolfram: a^x
  • Как решить систему уравнений в wolfram: Log[a, x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: Log[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: cos[x] или Cos[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: sin[x] или Sin[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: tan[x] или Tan[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: cot[x] или Cot[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: sec[x] или Sec[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: csc[x] или Csc[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcCos[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcSin[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcTan[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcCot[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcSec[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcCsc[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: cosh[x] или Cosh[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: sinh[x] или Sinh[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: tanh[x] или Tanh[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: coth[x] или Coth[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: sech[x] или Sech[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: csch[x] или Csch[е]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcCosh[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcSinh[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcTanh[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcCoth[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcSech[x]
  • Как решить систему уравнений в wolfram: ArcCsch[x]

Видео:Система линейных уравнений. Метод обратной матрицы. Матричный метод.Скачать

Система линейных уравнений. Метод обратной матрицы. Матричный метод.

Решение уравнений

Чтобы получить решение уравнения вида Как решить систему уравнений в wolframдостаточно записать в строке Wolfram|Alpha: f[x]=0, при этом Вы получите некоторую дополнительную информацию, которая генерируется автоматически. Если же Вам необходимо только решение, то необходимо ввести: Solve[f[x]=0, x].

Примеры

  • Solve[Cos[x]+Cos[2x]+Sin[4x]=0,x] или Cos[x]+Cos[2x]+Sin[4x]=0;
  • Solve[x^5+x^4+x+1=0,x] или x^5+x^4+x+1=0;
  • Solve[Log[3,x^2+x+1]-Log[9,x^2]=0,x] или Log[3,x^2+x+1]-Log[9,x^2]=0.

Если Ваше уравнение содержит несколько переменных, то запись: f[x, y,…,z]=0 даст весьма разнообразный набор сведений, таких как решение в целых числах, частные производные функции Как решить систему уравнений в wolframи т. д. Чтобы получить решение уравнения вида Как решить систему уравнений в wolframпо какой-либо одной из переменных, нужно написать в строке: Solve[f[x, y, …, z]=0, j], где Как решить систему уравнений в wolfram— интересующая Вас переменная.

Примеры

  • Cos[x+y]=0 или Solve[Cos[x+y]=0,x] или Solve[Cos[x+y]=0,y];
  • x^2+y^2-5=0 или Solve[x^2+y^2-5=0,x] или Solve[x^2+y^2-5=0,y];
  • x+y+z+t+p+q=9.

Видео:Матричный метод решения систем уравненийСкачать

Матричный метод решения систем уравнений

Решение неравенств

Решение в Wolfram Alpha неравенств типа 0″ src=»http://upload.wikimedia.org/math/3/d/9/3d97eb56e02c2889dd20a89529548180.png» />, Как решить систему уравнений в wolframполностью аналогично решению уравнения Как решить систему уравнений в wolfram. Нужно написать в строке WolframAlpha: f[x]>0 или f[x]>=0 или Solve[f[x]>0, x] или Solve[f[x]>=0,x].

Примеры

  • Cos[10x]-1/2>0 или Solve[Cos[10x]-1/2>0,x];
  • x^2+5x+10>=0 или Solve[x^2+5x+10>=0,x].

Если Ваше неравенство содержит несколько переменных, то запись: f[x, y,…,z]>0 или f[x, y,…,z]>=0 даст весьма разнообразный набор сведений, как и в случае соответствующих уравнений. Чтобы получить решение такого неравенства по какой-либо одной из переменных нужно написать в строке: Solve[f[x, y,…,z]>0,j] или Solve[f[x, y,…,z]>=0,j], где Как решить систему уравнений в wolfram— интересующая Вас переменная.

Примеры

  • Cos[x+y]>0 или Solve[Cos[x+y]>0,x] или Solve[Cos[x+y]>0,y];
  • x^2+y^3-5 =9.

Видео:9 класс, 11 урок, Методы решения систем уравненийСкачать

9 класс, 11 урок, Методы решения систем уравнений

Решение различных систем уравнений, неравенств и уравнений

Решение систем различного вида в Wolfram Alpha крайне просто. Достаточно набрать уравнения и неравенства Вашей системы, точно так, как это описано выше в пунктах 7. и 8., соединяя их союзом «И», который в Wolfram Alpha имеет вид &&.

Сервис Wolfram Alpha поддерживает возможность построения графиков функций как вида Как решить систему уравнений в wolfram, так и вида Как решить систему уравнений в wolfram. Для того, чтобы построить график функции Как решить систему уравнений в wolframна отрезке Как решить систему уравнений в wolframнужно написать в строке Wolfram Alpha: Plot[f[x],]. Если Вы хотите, чтобы диапазон изменения ординаты Как решить систему уравнений в wolframбыл конкретным, например Как решить систему уравнений в wolfram, нужно ввести: Plot[f[x],,].

Если Вам требуется построить сразу несколько графиков на одном рисунке, то перечислите их, используя союз «И»:Plot[f[x]&&g[x]&&h[x]&&…&&t[x],].

Для того, чтобы построить график функции Как решить систему уравнений в wolframна прямоугольнике Как решить систему уравнений в wolfram, нужно написать в строке Wolfram Alpha: Plot[f[x, y],,]. К сожалению, диапазон изменения аппликаты Как решить систему уравнений в wolframпока что нельзя сделать конкретным. Тем не менее, интересно отметить, что при построении графика функции Как решить систему уравнений в wolframВы получите не только поверхность, которую она определяет, но и «контурную карту» поверхности (линии уровня).

Видео:ПОСМОТРИ это видео, если хочешь решить систему линейных уравнений! Метод ПодстановкиСкачать

ПОСМОТРИ это видео, если хочешь решить систему линейных уравнений! Метод Подстановки

Математический анализ

Wolfram Alpha способен находить пределы функций, последовательностей, различные производные, определенные и неопределенные интегралы, решать дифференциальные уравнения и их системы и многое многое другое.

Пределы

Для того, чтобы найти предел последовательности Как решить систему уравнений в wolframнужно написать в строке Wolfram Alpha: Limit[x_n, n -> Infinity].

Примеры

  • Limit[n^3/(n^4 + 2*n), n -> Infinity];
  • Limit[(1+1/n)^n, n -> Infinity].

Найти предел функции Как решить систему уравнений в wolframпри Как решить систему уравнений в wolframможно совершенно аналогично: Limit[f[x], x -> a].

Производные

Для того, чтобы найти производную функции Как решить систему уравнений в wolframнужно написать в строке WolframAlpha: D[f[x], x]. Если Вам требуется найти производную n-го порядка, то следует написать: D[f[x], ]. В том случае, если Вам требуется найти частную производную функции Как решить систему уравнений в wolframнапишите в окне гаджета: D[f[x, y, z,…,t], j], где Как решить систему уравнений в wolfram— интересующая Вас переменная. Если нужно найти частную производную по некоторой переменной порядка n, то следует ввести: D[f[x, y, z,…,t], ], где Как решить систему уравнений в wolframозначает тоже, что и Выше.

Важно подчеркнуть, что Wolfram Alpha выдает пошаговое нахождение производной при нажатии на «Show Steps» в правом верхнем углу выдаваемого ей ответа.

Интегралы

Для того, чтобы найти неопределенный интеграл от функции Как решить систему уравнений в wolframнужно написать в строке WolframAlpha: Integrate f[x], x. Найти определенный интеграл Как решить систему уравнений в wolframтак же просто: Integrate[f[x], ] либо Integrate f(x), x=a..b.

Важно подчеркнуть, что Wolfram Alpha выдает пошаговое нахождение интеграла при нажатии на «Show Steps» в правом верхнем углу выдаваемого ей ответа.

Дифференциальные уравнения и их системы

Чтобы найти общее решение дифференциального уравнения Как решить систему уравнений в wolframнужно написать в строке WolframAlpha: F[x, y, y’,y»,…] (при k-й производной y ставится k штрихов).

Если Вам требуется решить задачу Коши, то впишите: F[x, y, y’,y»,…], y[s]==A,y'[s]==B, …. Если нужно получить решение краевой задачи, что краевые условия, так же перечисляются через запятую, причем они должны иметь вид y[s]==S.

Решение систем дифференциальных уравнений также просто, достаточно вписать: , где f_1, f_2, …, f_n — дифференциальные уравнения, входящие в систему. К сожалению, решение задач Коши и краевых задач для систем дифференциальных уравнений пока-что не поддерживается.

Видео:Решение систем уравнений методом подстановкиСкачать

Решение систем уравнений методом подстановки

Ошибки при работе с системой

Система может допускать некоторые ошибки при решении сложных задач [1] . К примеру, если попытаться решить неравенство Как решить систему уравнений в wolfram, для чего ввести запрос solve (3x^2-18x+24)/(2x-2)-(3x-12)/(2x^2-6x+4) Примечания

Видео:Система уравнений. Метод алгебраического сложенияСкачать

Система уравнений. Метод алгебраического сложения

Алгебра

Можно проводить факторизацию или раскрывать алгебраические выражения:

(Используйте CTRL + 6 для ввода степени.)

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[1]=Как решить систему уравнений в wolfram

В Языке Wolfram символ == (два знака равенства) используется для проверки равенства:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[1]=Как решить систему уравнений в wolfram

Объединим алгебраические выражения с помощью == для формирования уравнения:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[2]=Как решить систему уравнений в wolfram

Функции, такие как Solve позволяют найти точные решения уравнений:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[1]=Как решить систему уравнений в wolfram

Для приближенных результатов используйте NSolve:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[2]=Как решить систему уравнений в wolfram

Систему уравнений можно передать функции в виде списка:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[3]=Как решить систему уравнений в wolfram

Найдем корни уравнения:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[1]=Как решить систему уравнений в wolfram

В случае если полином не так просто разложить на множители, то лучше использовать приближенные решения:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[2]=Как решить систему уравнений в wolfram

Функция Reduce сводит системы неравенств к простой форме:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[1]=Как решить систему уравнений в wolfram

Упрощенная форма может состоять из нескольких интервалов:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[2]=Как решить систему уравнений в wolfram

Функция NumberLinePlot — это удобный способ визуализации этих результатов:

Как решить систему уравнений в wolfram

Out[3]=Как решить систему уравнений в wolfram

Большое число уравнений и формул доступно через естественную форму ввода:

🔍 Видео

Математика | Система уравнений на желтую звездочку (feat Золотой Медалист по бегу)Скачать

Математика | Система уравнений на желтую звездочку (feat  Золотой Медалист по бегу)

Графический способ решения систем уравнений. Алгебра, 9 классСкачать

Графический способ решения систем уравнений. Алгебра, 9 класс

Метод Крамера за 3 минуты. Решение системы линейных уравнений - bezbotvyСкачать

Метод Крамера за 3 минуты. Решение системы линейных уравнений - bezbotvy

Решение системы уравнений методом ГауссаСкачать

Решение системы уравнений методом Гаусса

Алгебра 9 класс. Графическое решение систем уравненийСкачать

Алгебра 9 класс. Графическое решение систем уравнений

Решение систем уравнений методом сложенияСкачать

Решение систем уравнений методом сложения

Решение систем уравнений. Методом подстановки. Выразить YСкачать

Решение систем уравнений. Методом подстановки. Выразить Y

Решение систем уравнений методом сложенияСкачать

Решение систем уравнений методом сложения
Поделиться или сохранить к себе: