如何在 python 中使用 fsolve 正确求解非线性方程组答案

【问题标题】：How to solve properly a system of nonlinear equations with fsolve in python如何在 python 中使用 fsolve 正确求解非线性方程组
【发布时间】：2019-04-29 11:32:40
【问题描述】：

我正在尝试求解非线性方程组。

为此，我成功地在线使用 sympy 求解了一个由三个方程组成的系统。但它不再适用于 7 个方程，返回“操作超时”消息。因此，我正在尝试使用标准 fsolve 来解决问题。但是，虽然我只用一组简单的 3 个方程就可以得到很好的结果，但 fsolve 却给了我不好的结果。

这是我写的代码（感谢我在这个论坛上找到的）：

def equations(p):
    w1, w2, m = p
    f0 = w1+w2-1
    f1 = w1*m+w2*(1-2*m)-1/3
    f2 = w1*m**2+w2*(1-2*m)**2-1/5
    return (f0,f1,f2)

w1, w2, m = fsolve(equations, (0,0,0))
print equations((w1,w2,m))

作为回报，它给了我这些（负面...）结果：

(0.0, -1.2378986724570495e-13, 5.1419979385514125e-13)

为了比较，sympy 给了我预期的结果。它给出了大约：

(0.333333, 0.666667, 0,122515)

您知道为什么 fsolve 在我的情况下不起作用吗？

提前谢谢你。

【问题讨论】：

标签： python sympy

【解决方案1】：

使用print equations((w1,w2,m))，您将在 (w1,w2,m) 点打印 (f0,f1,f2) 的值。相反，sympy 返回 (w1,w2,m) 的值。

因此，如果我用 print (w1,w2,m) 替换打印语句，我得到 (0.6666666666319606, 0.33333333336803944, 0.12251482264361727)。

答案不同，因为方程是非线性的，可以有多个零。

【讨论】：