一个著名的方程式,x^2 = 2^x
最近的流行YouTube频道的一集“黑彭彭”关于著名方程的解决金宝搏官方网站方案
x^2 = 2^x
您应该能够自己看到两种解决方案,金宝搏官方网站x = 2和x = 4, 因为2^2 = 2^2和4^2 = 2^4。
这篇文章是第三个解决方案。
内容
两个图
该图显示了X^2和2^x和他们的交叉点。狭窄的银面积是唯一的右半平面区域X^2大于2^x。
我们可以看到有三个交叉路口 - 我们知道的两个交叉点x = 2和x = 4第三个,负值为X。黑彭仔细说明如何表征这种负面解决方案。
black_pen_plot
负解决方案
我很高兴得知我们的符号数学工具箱可以找到所有三个解决方案,前提是我们表明我们只对实价解决方案感兴趣。金宝搏官方网站(行为x^2 = 2^x用于复杂X是另一天的话题。)
符号X真实的z = solve(x^2 == 2^x)
z = 2 4-(2*lambertw(0,log(2)/2))/log(2)
我们想了解有关第三个解决方案的更多信息。
z = z(3)
z = - (2*lambertw(0,log(2)/2))/log(2)
功能兰伯特(X)参与该解决方案是一个老朋友,兰伯特功能。
对数
下图中的蓝色曲线是exp(x)。负数为零X并成倍增长以呈阳性X。想象一下,通过反射对角线虚线的蓝色曲线来互换X和Y轴以产生橙色曲线。橙色曲线很熟悉。它是功能逆的图exp(x)我们知道log(x)。如果y = log(x)然后x = exp(y)。
log_plot
当前释放的情节
兰伯特
下图中的蓝色曲线现在是x*exp(x)。反映对角线的蓝色曲线会产生橙色曲线,橙色曲线是功能逆的图x*exp(x)。此功能不像log(x)。这是兰伯特(X)。如果y =兰伯特(x)然后x = y*exp(y)。
我们需要评估y =兰伯特(x)在x = log(2)/2。这是黑点。一旦我们有X和y,对我们著名方程式的负面解决方案简直就是z = -y/x。
lambertw_plot
当前释放的情节
许多数字
符号数学工具箱变量精度算术,VPA,可以将负解的数值产生到任何数量的数字。
z VPAZ = VPA(Z,75)
z = - (2*lambertw(0,log(2)/2))/log(2)vpaz = -0.76666646959621230931120442510314484848484848484848484848484848466666666666698320584608460846084693555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555太样
固定点
这是你的作业。调查迭代:
x =标志(x)*2^(x/2)
考虑三种情况:
- 启动值在0到4之间。
- 启动值大于4。
- 启动值小于0。
谢谢
感谢Mark Round仅提出真正的解决方案。金宝搏官方网站
代码
可以使用这些数字的代码。
コメント
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