Символьные операции > Аналитические преобразования > Пример. Символьные решения уравнений
  
Пример. Символьные решения уравнений
Символьные решения уравнений с одной или несколькими неизвестными.
Решение одного уравнения
1. Введите следующее уравнение:
Нажать для копирования этого выражения
2. Вставьте оператор аналитического преобразования, введите ключевое слово solve в местозаполнитель и нажмите клавишу ВВОД.
Нажать для копирования этого выражения
* 
Поскольку правая часть уравнения равняется 0, нет необходимости вводить часть =0 выражения.
3. Введите константу 2 в десятичный формат в виде 2.0, чтобы возвращать ответ в формате с плавающей точкой.
Нажать для копирования этого выражения
4. Решите уравнение с одной переменной:
Нажать для копирования этого выражения
5. Решите уравнение с несколькими переменными:
Нажать для копирования этого выражения
* 
Когда уравнение содержит несколько переменных, необходимо указать, относительно какой переменной его следует решать.
6. Найдите решение для полинома четвертого порядка:
Нажать для копирования этого выражения
* 
Приведенный выше результат показывает, что аналитическое решение полинома четвертого порядка дает четыре численных решения.
7. Найдите корни полинома с параметрическими коэффициентами:
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Решение полиномов в радикалах
По умолчанию PTC Mathcad решает полиномиальные уравнения до 4-й степени через радикалы. Решения выражаются через радикалы с использованием обычных арифметических операторов.
1. Найдите решение для следующего полинома:
Нажать для копирования этого выражения
* 
Математик Галуа в девятнадцатом веке доказал, что имеются полиномы степени 5 и выше, которые невозможно решить через радикалы. Для таких полиномов PTC Mathcad возвращает численную аппроксимацию корней.
2. Найдите решение для полинома степени 5:
Нажать для копирования этого выражения
* 
Приведенный выше результат показывает, что аналитическое решение полинома четвертого порядка дает четыре численных решения.
Предположения об области существования переменной
Используйте ключевое слово assume, чтобы делать предположения об области существования переменной в задаче (например, что переменная является вещественным числом).
1. Решите уравнение с допущением, что переменная является вещественным числом:
Нажать для копирования этого выражения
* 
PTC Mathcad возвращает только действительные решения уравнения.
2. Используйте RealRange, чтобы найти действительные решения в диапазоне (0, 2).
Нажать для копирования этого выражения
3. Введите x=integer, чтобы найти только целочисленные решения.
Нажать для копирования этого выражения
4. Введите assume, чтобы ограничить область существования переменной в аналитическом преобразовании.
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Возвращение подробных решений уравнений
Добавьте модификатор fully после solve, чтобы получить подробные решения уравнений.
1. Используйте функцию clear.sym, чтобы очистить предыдущее символьное значение a:
Нажать для копирования этого выражения
2. Используйте fully, чтобы получать значения a, для которых решение является допустимым.
Нажать для копирования этого выражения
3. Используйте подробный результат, чтобы определить функцию.
Нажать для копирования этого выражения
4. Вычислите функцию при a=3 и a=7/3:
Нажать для копирования этого выражения
Нажать для копирования этого выражения
Уравнения с периодическими решениями
Для уравнений с периодическим решением PTC Mathcad возвращает единственное решение с последующим выражением для добавления целочисленного периода к первому решению.
1. Используйте fully, чтобы вычислить sin(x).
Нажать для копирования этого выражения
* 
Выражение, следующее за оператором if, означает pi/4 плюс все кратные целые числа pi. PTC Mathcad вставляет новую сгенерированную переменную _n, представляющую произвольное целое число. Символ подчеркивания вставляется перед сгенерированной переменной во избежание конфликта имен с другими переменными, которые могли быть определены в других местах в документе.
2. Добавьте модификатор using, за которым следует уравнение, записанное с логическим оператором равенства, чтобы приравнять созданную переменную к новой переменной.
Нажать для копирования этого выражения
Если переменная, указанная после ключевого слова using, не является сгенерированной переменной, которую возвращает solve, PTC Mathcad возвращает ошибку.