WolframAlpha:Resolver Múltiples Funciones
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06-07-2019 - |
Pregunta
Estoy tratando de utilizar WolframAlpha para resolver una variable.
Tengo
u(k, r) = (900-3k)r^(k-1)
y
s(n, r) = sum u(k, r), k=1 to n
y quiero resolver para r con
s(5000, r) = -600000000000
He intentado varios encantamientos, pero no pueden parecer para que funcione.Ni siquiera puedo conseguir s
se define a evaluar.
Si la atención, es que para resolver este problema : http://projecteuler.net/index.php?section=problems&id=235
Solución
ADVERTENCIA:Spoiler de abajo! Usted debe preguntar a WA FullSimplify la expresión de s(n,r) después de sustituir u(k,r) en ella.Se debe dar
(3 (299 - 300 r + r^n (-299 + n + 300 r - n r)))/(-1 + r)^2
La resolución de la última igualdad es sólo la búsqueda de la raíz de un (alto grado) polinomio:
299 + 200000000000 (-1 + r)^2 + (4701 - 4700 r) r^5000 == 300 r
donde r != 1
desde que era un polo de la expresión original.Tenga en cuenta que r debe ser positivo para que el positivo cuadrática se obtiene negados por el alto grado de plazo.El trazado de la función de la muestra que es positivo para r < 1
, y la negativa para r >~ 1
, por lo que la solución está en algún lugar del pasado r=1
.Ahora cambio de variables para que x = r-1
y mirar de cerca x=0
:
200000000000 x^2 + (1 + x)^5000 (1 - 4700 x) - 1 - 300 x == 0
Este debe ser enlightnening:
Plot[200000000000 x^2 + (1 + x)^5000 (1 - 4700 x) - 1 - 300 x, {x, 0, 0.003}]
El uso de FindRoot con una buena conjetura da x=0.002322108633
o r=1.002322108633
.
La WA comandos de seguir.Primero he utilizado
FullSimplify[Sum[(900-3k)r^(k-1),{k,1,n]]
Entonces usted tendría que volver a escribir la expresión se obtiene:
Plot[(3 (299 - 300 r + r^5000 (-299 + 5000 + 300 r - 5000 r)))/(-1 + r)^2 + 6000000000,{r,-2,2}]
En este punto me manualmente reemplazado r con x+1:
Plot[200000000000 x^2 + (1 + x)^5000 (1 - 4700 x) - 1 - 300 x, {x, 0, 0.003}]
Y la solución para que la raíz:
FindRoot[200000000000 x^2 + (1 + x)^5000 (1 - 4700 x) - 1 - 300 x, {x, 0.0023}]
Que no le da la suficiente precisión, y esto es lo más lejos que puede ir con sólo WA.Usted puede tratar de restar de descuento en el primer par de dígitos que WA da, y otro que la sustitución con y = x + 0.00232211 para obtener el siguiente número de dígitos, pero que es demasiado tedioso para mí tratar.