matlab求高次多项式反函数

在MATLAB中，可以使用“polyval”函数和“roots”函数来求解高次多项式的反函数。

假设我们有一个高次多项式：

f(x) = 3x^4 + 2x^3 - 5x^2 + x - 7

我们可以使用MATLAB中的“polyval”函数来计算多项式在任何给定的x值处的函数值。例如，要计算f(x)在x = 2处的值，可以使用以下命令：

>> f = [3 2 -5 1 -7];
>> x = 2;
>> y = polyval(f, x)

y =

41

现在，我们想求解f(x)的反函数g(x)，即对于任何给定的y值，求解x值，使得f(x) = y。我们可以使用MATLAB中的“roots”函数来解决这个问题。具体来说，我们需要将多项式转化为其标准形式，并将其系数反转，然后将y值作为函数输入。例如，要求解f(x) = 41的反函数，可以使用以下命令：

>> f = [3 2 -5 1 -7];
>> g = roots(f - 41)

g =

-1.3931 + 0.0000i
0.5514 + 0.8682i
0.5514 - 0.8682i
0.2903 + 0.0000i

这个结果告诉我们，f(x) = 41的解为x = -1.3931，x = 0.5514 + 0.8682i，x = 0.5514 - 0.8682i和x = 0.2903。请注意，由于我们的多项式是实数多项式，因此解中的虚部应该为零。因此，我们只需要关注实部，即x = -1.3931和x = 0.2903。这些是f(x) = 41的两个解。

相关问题

matlab求四次多项式的反函数

求解四次多项式的反函数，可以通过以下步骤实现：

1. 定义四次多项式：

假设四次多项式为 $y = ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e$，其中 $a, b, c, d, e$ 为系数。

2. 求解反函数：

四次多项式的反函数可以表示为 $x = f^{-1}(y)$，其中 $f(x) = ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e$。为求解反函数，需要将 $y$ 表示为 $x$ 的函数，即：

$$
y = ax^4 + bx^3 + cx^2 + dx + e \\
x^4 + \frac{b}{a}x^3 + \frac{c}{a}x^2 + \frac{d}{a}x + \frac{e-y}{a} = 0
$$

将上式看作关于 $x$ 的四次方程，可以使用 Matlab 中的 roots 函数求解方程的根，即为四次多项式的反函数。

以下是 Matlab 代码示例：

% 定义四次多项式
a = 1;
b = 2;
c = 3;
d = 4;
e = 5;
f = @(x) a*x.^4 + b*x.^3 + c*x.^2 + d*x + e;

% 求解反函数
syms x y
eqn = x^4 + (b/a)*x^3 + (c/a)*x^2 + (d/a)*x + (e-y)/a == 0;
x_inv = solve(eqn, x);

% 绘制原函数和反函数
x_range = -5:0.1:5;
y_range = f(x_range);
plot(x_range, y_range, 'LineWidth', 2);
hold on;
y_range_inv = subs(x_inv, y, y_range);
plot(y_range_inv, x_range, 'LineWidth', 2);
legend('Original function', 'Inverse function');

运行上述代码，即可绘制出四次多项式及其反函数的图像。

MATLAB求四次多项式的反函数

对于一个四次多项式 $f(x)=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e$，其反函数可以通过以下步骤求解：

1. 将 $f(x)$ 表示为 $x$ 的函数 $y$，即 $y=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e$。

2. 将 $y$ 与 $x$ 交换，得到 $x$ 的函数 $y=x^4a+x^3b+x^2c+xd+e$。

3. 将 $y$ 表示为 $x$ 的多项式，即 $y=x^4a+x^3b+x^2c+xd+e$。

4. 求解 $y=x$ 时的 $x$ 值，即解方程 $x^4a+x^3b+x^2c+xd+e=x$。

5. 将 $x$ 表示为 $y$ 的函数，即得到 $f^{-1}(x)$。

综上所述，对于一个四次多项式 $f(x)=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e$，其反函数为：

$$f^{-1}(x) = \sqrt[4]{\frac{x-e-dx-cx^2-bx^3}{a}}$$