解非线性方程组c语言代码
时间: 2023-08-01 14:08:18 浏览: 130
解非线性方程组通常需要使用数值方法,比如牛顿迭代法或者拟牛顿法。以下是一个简单的使用牛顿迭代法求解非线性方程组的 C 语言代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 3 // 方程组中未知数的个数
#define MAX_ITER 50 // 最大迭代次数
#define TOL 1e-6 // 迭代精度
// 定义方程组的函数
void F(double *x, double *f) {
f[0] = x[0] + 2 * x[1] - 2 * cos(x[2]) - 3;
f[1] = x[0] * x[0] + x[1] * x[1] - 1;
f[2] = exp(x[0]) - x[1] + x[2] * x[2] * x[2];
}
// 定义方程组的雅可比矩阵
void J(double *x, double *J) {
J[0 * N + 0] = 1.0;
J[0 * N + 1] = 2.0;
J[0 * N + 2] = 2.0 * sin(x[2]);
J[1 * N + 0] = 2.0 * x[0];
J[1 * N + 1] = 2.0 * x[1];
J[1 * N + 2] = 0.0;
J[2 * N + 0] = exp(x[0]);
J[2 * N + 1] = -1.0;
J[2 * N + 2] = 3.0 * x[2] * x[2];
}
// 牛顿迭代法求解非线性方程组
void Newton(double *x) {
double f[N], J[N * N], dx[N];
int iter = 0;
do {
F(x, f);
J(x, J);
// 解线性方程组 J * dx = -f
for (int i = 0; i < N; i++) {
dx[i] = 0.0;
for (int j = 0; j < N; j++) {
dx[i] -= J[i * N + j] * f[j];
}
}
// 更新解
for (int i = 0; i < N; i++) {
x[i] += dx[i];
}
iter++;
} while (iter < MAX_ITER && fabs(dx[0]) > TOL && fabs(dx[1]) > TOL && fabs(dx[2]) > TOL);
printf("Solution: (%.10f, %.10f, %.10f)\n", x[0], x[1], x[2]);
}
int main() {
double x[N] = {0.0, 0.0, 0.0};
Newton(x);
return 0;
}
```
这个代码示例中,我们定义了一个包含 3 个未知数的非线性方程组,并使用牛顿迭代法求解其解。你可以根据自己的需要修改函数 `F` 和 `J` 中的方程组和雅可比矩阵,来适应其他的非线性方程组。
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