解方程8^x+3^x=130,列出详细步骤
时间: 2023-10-20 20:06:22 浏览: 38
首先,将等式两边都取对数,得到:
xlog(8) + xlog(3) = log(130)
然后,使用换底公式将log(8)和log(3)转化为以10为底的对数:
x(log(2^3)) + x(log(3)) = log(130)
3xlog(2) + xlog(3) = log(130)
将log(2)和log(3)代入,得到:
3x(0.301) + x(0.477) = log(130)
化简得:
x = log(130) / (3*0.301 + 0.477)
x ≈ 1.953
因此,这个方程的解为x ≈ 1.953。
相关问题
python求线性方程组2x+y-z+w=1,4x+2y-2z+w=2,2x+y-z-w=1的解,使用消元法
我们可以使用消元法来求解这个线性方程组。首先,将方程组写成增广矩阵的形式:
```
[2 1 -1 1 | 1]
[4 2 -2 1 | 2]
[2 1 -1 -1 | 1]
```
我们的目标是将这个矩阵化为阶梯形矩阵,然后从下往上回代求解出每个变量的值。为了达到这个目标,我们需要对矩阵进行一系列的行变换,使得矩阵的每一行都满足以下两个条件:
1. 第一个非零元素为 1(称为主元)
2. 主元所在的列中,其他元素都为 0
接下来,我们按照如下步骤进行消元:
1. 将第二行减去第一行的两倍:
```
[2 1 -1 1 | 1]
[0 0 0 -1 | 0]
[2 1 -1 -1 | 1]
```
2. 将第三行减去第一行:
```
[2 1 -1 1 | 1]
[0 0 0 -1 | 0]
[0 0 0 -2 | 0]
```
3. 将第三行除以 -2,将第二行乘以 -1:
```
[2 1 -1 1 | 1]
[0 0 0 1 | 0]
[0 0 0 1 | 0]
```
4. 将第一行减去第三行:
```
[2 1 -1 0 | 1]
[0 0 0 1 | 0]
[0 0 0 1 | 0]
```
现在,我们得到了一个阶梯形矩阵,可以从下往上回代求解出每个变量的值。从最后一行开始,我们得到:
- w = 0
- z = 0
- x + y = 1
将这些结果代入第一行,我们得到:
- 2x + y = 1
因此,我们得到了两个方程:
- x + y = 1
- 2x + y = 1
解这个方程组,可以得到:
- x = 0
- y = 1
因此,方程组的解为:
- x = 0
- y = 1
- z = 0
- w = 0
用列主元Gauss消元法解下列方程组,并用matlab代码解决:0.729x+0.81y+0.9z=0.6867,x+y+z=0.8338,1.331x+1.21y+1.1z=1
### 回答1:
列主元高斯消元法是一种用于解决线性方程组的数值解法。方程组的形式为 Ax=b,其中 A 是方阵,x 和 b 是向量。
下面是用 matlab 解决这个方程组的代码:
```
A = [0.729 0.81 0.9; 1 0 0; 1.331 1.21 1.1];
b = [0.6867; 0.8338; 1];
x = A\b;
```
其中 x 将是方程组的解。
需要注意的是,如果方程组无解或有无数解,那么上述代码将会抛出错误。
### 回答2:
列主元Gauss消元法是一种解线性方程组的方法,它利用行列变换将线性方程组转化为上三角矩阵,从而求得方程组的解。
首先,将线性方程组转化为增广矩阵形式:
[[0.729, 0.81, 0.9, 0.6867],
[1, 1, 1, 0.8338],
[1.331, 1.21, 1.1, 1]]
接下来,按照列主元Gauss消元法的步骤进行消元。
1. 首先找到第一列中绝对值最大的元素,并将该行与第一行交换:
[[0.729, 0.81, 0.9, 0.6867],
[1.331, 1.21, 1.1, 1],
[1, 1, 1, 0.8338]]
2. 将第一列的第二行以下的元素转化为0:
[[0.729, 0.81, 0.9, 0.6867],
[0, 0.2857, 0.1714, -0.2048],
[0, 0.19, 0.08, 0.0405]]
3. 重复以上操作,依次找到第二列、第三列中绝对值最大的元素,并进行行交换和消元,得到上三角矩阵:
[[1.331, 1.21, 1.1, 1],
[0, 0.81, 0.9, 0.6867],
[0, 0, -0.4392, -0.3122]]
4. 回代求解得到方程组的解:
z = -0.3122 / (-0.4392) ≈ 0.7102
y = (0.6867 - 0.9 * 0.7102) / 0.81 ≈ 0.1905
x = (1 - 1.21 * 0.1905 - 1.1 * 0.7102) / 1.331 ≈ 0.1612
下面是使用Matlab代码进行计算的示例:
% 定义增广矩阵
A = [0.729, 0.81, 0.9, 0.6867; 1, 1, 1, 0.8338; 1.331, 1.21, 1.1, 1];
n = size(A, 1);
% 高斯消元过程
for k = 1:n-1
[~, index] = max(abs(A(k:n, k)));
pk = k - 1 + index;
if pk ~= k
A([k, pk], :) = A([pk, k], :);
end
for i = k+1:n
m = A(i, k) / A(k, k);
A(i, k:end) = A(i, k:end) - m * A(k, k:end);
end
end
% 回代求解
x = zeros(n, 1);
x(n) = A(n, end) / A(n, n);
for i = n-1:-1:1
x(i) = (A(i, end) - A(i, i+1:end-1)*x(i+1:end)) / A(i, i);
end
最终得到的解为:
x ≈ 0.1612, y ≈ 0.1905, z ≈ 0.7102。