background image

 

 

 
 

METODY OBLICZENIOWE DLA INŻYNIERÓW 

 

Rozwiązywanie równań i układów równań 

 
 
 

Ścisłe (symboliczne) rozwiązywanie równań i układów równań 

 
 
solve

 (równanianiewiadome

 
równania

niewiadome – zbiory lub listy odpowiednich wyrażeń. 

 
 
 

Przybliżone (numeryczne) rozwiązywanie równań i układów równań 

 
 
fsolve

 (równanianiewiadome

 
równania

niewiadome – zbiory lub listy odpowiednich wyrażeń.  

Niewiadome można podać określając przedział, w którym poszukiwane jest rozwiązanie np.: 

0

..

3

,

2

..

1

=

=

y

x

 
 
Zadania 
 
1. Rozwiązać w sposób ścisły równania: 

a) 

0

3

4

sin

=

π

x

x

                               Odp. 

(

)

(

)

0

,

3

9

1

2

2

2−

 

b) 

0

2

5

2

5

5

2

1

=

x

x

x

                   Odp. 

5

2

ln

4

125

ln

 

c) 

0

15

2

16

2

2

3

4

5

=

+

+

x

x

x

x

x

       Odp. 0, -1, 1, -3, 5 

 
2. Rozwiązać w sposób ścisły układy równań. Otrzymane rozwiązania przypisać do 

indywidualnych zmiennych np. x

1

y

1

x

2

y

2

.  

 

  a) 



=

=

0

0

4

1

4

)

(

2

y

x

y

x

x

x

    Odp. 

{

}

1

,

1

=

=

y

x

=

=

2

2

,

2

1

4

3

y

x

 – pierwiastek podwójny 

background image

  b) 

=

+

=

+

=

+

8

6

3

3

7

2

4

6

4

3

2

z

y

x

z

y

x

z

y

x

        Odp. 

=

=

=

29

115

,

29

94

,

29

176

z

y

x

 

 
  Wskazówka: Do wyłuskania odpowiednich wartości rozwiązań wykorzystaj komendę 

eval

 
3. Znaleźć przybliżone rozwiązania następujących równań 

a) 

0

2

2

sin

=

x

x

 w przedziale 

)

0

,

15

(−

x

              Odp. -12.566041, -6.308421 

b) 

0

)

1

3

(

arctg

2

=

+

x

                                                  Odp. -0.577350, 0.577350 

c) 

0

2

cos

)

sin(

e

)

cos(

=

x

x

x

   w przedziale 

)

5

,

1

(

x

  Odp. 2.181076, 3.141593, 4.102109 

 
Wskazówka:  
a) Wykreśl odpowiednią krzywą.  

b) Określ przedział w którym znajduje się wybrane rozwiązanie i użyj tego przedziału w 

wywołaniu komendy fsolve.  

c) Czynność z podpunktu b) powtórz dla każdego pierwiastka.    

 
4. Znaleźć wszystkie przybliżone rozwiązania następujących układów równań: 
 

a) 

=

+

=

+

4

9

)

cos(

2

2

y

x

xy

y

x

          Odp. {= -5.97939, = -0.16565}, {= -0.14160, = 1.99944}, 

                                            {= 0.14160, = -1.99944}, {= 5.97939, = 0.16565}   
     

b) 




=

+

=

+

x

x

y

y

y

x

)

cos(

)

sin(

2

9

)

2

(

2

2

    Odp. {x = 0.60559, y = 0.70760}, {x = 3.41343, y = -0.14134} 

 

Wskazówka: Postępuj podobnie jak w punkcie 3. Do narysowania krzywych wykorzystaj 
komendę implicitplot z pakietu plots, służącą do wykreślania funkcji niejawnych. 
 

5. Znaleźć wszystkie przybliżone rozwiązania, w tym zespolone, następującego równania 

wielomianowego: 

0

16

13

3

16

3

2

3

4

=

+

+

x

x

x

x

 

 
Wskazówka: W wywołaniu komendy fsolve wykorzystaj opcję complex. 
  

     Odp. –0.662359-0.562280i,   –0.662359+0.562280i,   1.324718,   5.333333