Algorithm 多项式逆

Algorithm 多项式逆,algorithm,math,solver,inverse,Algorithm,Math,Solver,Inverse,我有一个五阶多项式: y=ax5+bx4+cx3+dx2+ex+f 系数a-f是已知的,我需要计算给定y的x。我可能会使用Newton-Raphson算法或类似算法,但如果可能的话,我更喜欢非迭代解 编辑:我想在发布我的问题之前,我没有充分考虑这一点。我的多项式系数是从采样数据计算出来的,在这种特殊情况下,只有一个根。当然,在一般情况下,可能有五种不同的根源,我没有想到。我想我也会将采样数据拟合成一个逆多项式,然后用它从y中计算x。J Trana已经回答了这一点,但答案是,一般来说,你找不到算法

我有一个五阶多项式:

y=ax5+bx4+cx3+dx2+ex+f

系数a-f是已知的,我需要计算给定y的x。我可能会使用Newton-Raphson算法或类似算法,但如果可能的话,我更喜欢非迭代解


编辑:我想在发布我的问题之前,我没有充分考虑这一点。我的多项式系数是从采样数据计算出来的,在这种特殊情况下,只有一个根。当然,在一般情况下,可能有五种不同的根源,我没有想到。我想我也会将采样数据拟合成一个逆多项式,然后用它从y中计算x。

J Trana已经回答了这一点,但答案是,一般来说,你找不到算法(这是使Galois出名的数学结果)


此外,如果这不是一个家庭作业问题,你可能不想用一个算法来解决这个问题,因为这在数值上表现得很糟糕。

J Trana已经回答了这个问题,但答案是你通常找不到一个算法来解决这个问题(这是使伽罗瓦出名的数学结果)


此外,如果这不是一个家庭作业问题,你可能不想用一个算法来解决这个问题,因为这在数值上表现得很糟糕。

牛顿·拉弗森只会给你一个解决方案。一个五次方中可能有多达5个

如果你想要所有的解决方案 您要么需要将Newton-Raphson与除根配对,要么使用更健壮的方法


一种常用的方法是使用牛顿-拉斐逊(Newton-Raphson)只能得到一个解。一个五次曲线可能有多达5个解

如果你想要所有的解决方案 您要么需要将Newton-Raphson与除根配对,要么使用更健壮的方法


一种常用的方法是使用

查找多项式的根既困难又棘手。获得一个稳定的鲁棒算法会让你头疼。牛顿+除根似乎是个好主意,但正确地进行这项工作确实很痛苦

一个明显的问题是除根的稳定性。另一个问题是复杂的根。另一个更困难的问题是(数值上的)多根,这会损失很多精度

最先进的黑盒算法是。然而,它很难实现,所以你必须在某处找到(或支付)一个实现


然而,如果你可以使用线性alebra软件包,一种简单、健壮、稳定且高效的方法是计算的特征值。这就是GSL所做的。

找到多项式的根既困难又棘手。获得一个稳定的健壮算法会让你头疼。牛顿+除根似乎是一个好主意,但要做到这一点正确地工作真的很痛苦

一个明显的问题是除根的稳定性。另一个问题是复杂的根。另一个更困难的问题是(数值上的)多根,这会损失很多精度

最先进的黑盒算法是。然而,它很难实现,所以你必须在某处找到(或支付)一个实现


尽管如此,如果您可以访问线性alebra包,一种简单、稳健、稳定且高效的方法是计算的特征值。这就是GSL所做的。

您所说的“非迭代”是什么意思?你的问题是什么?这更适合于或这不是一个关于每个a-f的精确解的问题,这是一个重要的数学问题:你对a-f有任何限制吗?否则,你可能无法做得比迭代好得多。迭代解可能会更快、更精确。牛顿-拉斐逊(Newton-Raphson)收敛速度极快,而且许多具有解析解的特殊五次方程也有大量的计算,每一次计算都会引入自身的舍入误差。此外,如果需要所有的解,你可以用N-R除以
ax^5+bx^4+cx^3+dx^2+ex+f-y
除以
x-解
,然后用公式解出结果的四次方。原则上可行,但我不知道它在数值上有多稳定,特别是考虑到解只是近似值。你说的“非迭代”是什么意思?你的问题是什么?这更适合于或这不是一个关于每个a-f的精确解的问题,这是一个重要的数学问题:你对a-f有任何限制吗?否则,你可能无法做得比迭代好得多。迭代解可能会更快、更精确。牛顿-拉斐逊(Newton-Raphson)收敛速度极快,而且许多具有解析解的特殊五次方程也有大量的计算,每一次计算都会引入自身的舍入误差。此外,如果需要所有的解,你可以用N-R除以
ax^5+bx^4+cx^3+dx^2+ex+f-y
除以
x-解
,然后用公式解出结果的四次方。原则上可行,但我不知道它在数值上有多稳定,特别是考虑到解只是近似值。令人痛心的是,伽罗瓦发明抽象代数的速度比大多数数学家都快。你的第一句话不清楚五次曲线的闭式解,但它们涉及超几何函数。好吧,如果Anlo看到这一点:你不能用根写出一般立方的解。对Alexandre来说:我很确定,鉴于上述问题,Anlo没有考虑超几何函数。如果超几何函数很容易计算,那么s会给出一个直截了当的答案。不幸的是,他们不是。是的。事实上,你可以通过的语言说:超几何函数只能表示为无穷级数