Трансцендентное уравнение
—
уравнение
, не являющееся
алгебраическим
. Обычно это уравнения, содержащие показательные, логарифмические, тригонометрические, обратные тригонометрические функции, например:
x
=
e
−
x
{\displaystyle x=e^{-x}}
cos
x
=
x
{\displaystyle \cos x=x}
lg
x
=
x
−
5
{\displaystyle \lg x=x-5}
2
x
=
lg
x
+
x
5
+
40
{\displaystyle 2^{x}=\lg x+x^{5}+40}
Более строгое определение таково:
Трансцендентное уравнение — это уравнение вида
f
(
x
)
=
g
(
x
)
{\displaystyle f(x)=g(x)}
, где функции
f
{\displaystyle f}
и
g
{\displaystyle g}
являются
аналитическими функциями
, и по крайней мере одна из них не является
алгебраической
.
Примеры с приближенными ответами
x
−
cos
x
=
0
⟺
x
=
cos
cos
.
.
.
cos
x
{\displaystyle x-\cos {x}=0\Longleftrightarrow x=\cos {\cos {...\cos {x}}}}
, ответ
x
=
0
,
739085...
{\displaystyle x=0,739085...}
—
число Дотти
.
i
x
−
x
=
0
{\displaystyle i^{x}-x=0}
, ответ
x
=
i
i
i
.
.
.
=
0
,
438283...
+
i
0
,
360592...
{\displaystyle x=i^{i^{i^{...}}}=0,438283...+i0,360592...}
.
i
−
x
−
x
=
0
{\displaystyle i^{-x}-x=0}
, ответ
x
=
−
i
−
i
−
i
.
.
.
=
0
,
438283...
−
i
0
,
360592...
{\displaystyle x=-i^{-i^{-i^{...}}}=0,438283...-i0,360592...}
x
−
ln
x
=
0
{\displaystyle x-\ln {x}=0}
, ответ
x
=
ln
ln
.
.
.
ln
x
=
0
,
318132...
±
i
1
,
33724...
{\displaystyle x=\ln {\ln {...\ln {x}}}=0,318132...\pm i1,33724...}
.
x
−
lg
x
=
0
{\displaystyle x-\lg {x}=0}
, ответ
x
=
lg
lg
.
.
.
lg
x
=
−
0
,
119193...
±
i
0
,
750583...
{\displaystyle x=\lg {\lg {...\lg {x}}}=-0,119193...\pm i0,750583...}
.
Другие решения
Трудности, возникающие при решении трансцендентных систем уравнений высокого порядка, были преодолены
В. А. Варюхиным
с помощью «сепарации» неизвестных, при которой определение неизвестных сводится к решению алгебраических уравнений
.
См. также
Примечания
Варюхин В.А. Основы теории многоканального анализа./Под ред. В.И. Покровского. — Киев: Наук. думка, 2015. — 168 с.