線性方程與非線性方程
在數學中,代數方程是用多項式構成的方程。當顯式地寫出來時,方程的形式是P(x)=0,其中x是n個未知變量的向量,P是多項式。例如,P(x,y)=4x5+xy3+y+10=0是兩個變量顯式編寫的代數方程。另外,(x+y)3=3x2y-3zy4是一個代數方程,但它是隱式的,一旦顯式地寫出來,它將採用Q(x,y,z)=x3+y3+3xy2+3zy4=0的形式。
代數方程的一個重要特徵是它的度。它被定義為方程中出現的項的最高次方。如果一項由兩個或兩個以上的變量組成,則每個變量的指數之和將被視為該項的冪次。注意,根據這個定義,P(x,y)=0是5度,而Q(x,y,z)=0是5度。
線性方程組和非線性方程組是定義在代數方程組上的兩個分區。方程的階數是區分它們的因素。
什麼是線性方程?
線性方程是1次代數方程。例如,4x+5=0是一個變量的線性方程。x+y+5z=0和4x=3w+5y+7z分別是3和4個變量的線性方程組。一般來說,n個變量的線性方程將採用M1x1+M2x2+…+MN-1xN-1 +Mnxn= B。這裡,席是未知變量,MI和B是實數,其中每個MI都是非零。
這樣的方程表示n維歐幾里德空間中的一個超平面。特別是,二元線性方程表示笛卡爾平面上的直線,三元線性方程表示歐幾里德3空間上的平面。
什麼是非線性方程?
二次方程是一個代數方程,它不是線性的。換句話說,非線性方程是2次或更高的代數方程。x2+3x+2=0是一個單變量非線性方程。x2+y3+3xy=4和8yzx2+y2+2z2+x+y+z=4分別是3變量和4變量非線性方程的例子。
二階非線性方程稱為二次方程。如果次數為3,則稱為三次方程。四次方程和五次方程分別稱為四次方程和五次方程。已經證明了不存在一種解析方法來求解任何5階非線性方程,而且對於任何更高階的非線性方程也是如此。可解非線性方程表示非超平面的超曲面。
線性方程和非線性方程有什麼區別?•線性方程是1階代數方程,而非線性方程是2階或更高階的代數方程。•即使任何線性方程都是解析可解的,非線性方程也不是這樣。•在n維歐幾里得空間中,n元線性方程的解空間是超平面,而n元非線性方程的解空間是超曲面,而不是超平面。(二次曲面、三次曲面等) |