主要内容

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简化

대수적단순화

설명

예제

年代=简化(exprexpr의대수적단순화를수행합니다。이함수는expr이기호벡터이거나기호행렬이면expr의각요소를단순화합니다。

예제

年代=简化(expr名称,值는하나이상의名称,值쌍인수로지정된추가옵션을사용하여expr의대수적단순화를수행합니다。

예제

표현식단순화하기

아래의기호표현식을단순화합니다。

sin(x)^2 + cos(x)^2 + cos(x)^2 + exp(c*log(a+b)))))
S = (a + b)^(c/2)

행렬요소단순화하기

아래의기호행렬에대해简化를호출합니다。简化는입력인수가벡터또는행렬일경우그벡터나행렬의각요소에대해더간단한형식을찾으려고시도합니다。

信谊x M = [(x ^ 2 + 5 * x + 6) / (x + 2), sin (x) * sin (2 * x) + cos (x) * cos (2 * x);(exp(-x*i)*i)/2 - (exp(x*i)*i)/2,根号(16)];S =简化(M)
S = [x + 3, cos(x)] [sin(x), 4]

로그와거듭제곱에대한간단한결과얻기

로그와거듭제곱을포함하는기호표현식을단순화합니다。일반복소수값의경우에는거듭제곱과로그를결합하여사용할수없으므로简化는기본적으로로그와거듭제곱을결합하지않습니다。

信谊x expr =(日志(x ^ 2 + 2 * x + 1) -日志(x + 1)) * sqrt (x ^ 2);S =简化(expr)
S = -(log(x + 1) - log(x + 1)^2) *(x^2)^(1/2)

简化함수가거듭제곱과로그를결합할수있도록단순화규칙을적용하려면“IgnoreAnalyticConstraints”真正的로설정하십시오。

S = simplify(expr, 'IgnoreAnalyticConstraints', true)
S = x*log(x + 1)

더많은단순화단계를사용하여더간단한결과얻기

아래의식을단순화합니다。

信谊x expr = ((exp(我)- x * *我)——(exp (x *) * i)) / (exp (- x *我)+ exp (x *我));S =简化(expr)
-(exp(x*2i)*1i - 1i)/(exp(x*2i) + 1)

기본적으로简化는한번의자동단순화단계를사용합니다。단순화단계수를늘리면서로다르면서종종더짧은단순화결과를얻을수있습니다。

S10 = simplify(expr,'Steps',10) S30 = simplify(expr,'Steps',30)
我S10 = 2 / (exp (x * 2) + 1) - 1我S30 = ((cos (x) - sin (x) * 1 i) * 1 i) / cos (x) - 1我S50 = tan (x)

원하는결과가반환되지않으면다른단순화함수를사용해보십시오。选择“函数”重新排列表达式항목을참조하십시오。

기호표현식에대해동등한결과얻기

“所有”의값을真正的로설정하여하나의기호표현식에대해여러동등한결과를얻습니다。

Syms x expr = cos(x)^2 - sinx ^2;S =简化(expr,‘所有’,真的)
S = cos(2*x) cos(x)²- sin(x)²

단순화단계수를10으로늘립니다。동일한표현식에대해다른동등한결과를구합니다。

S =简化(expr,“步骤”,“所有”,真的)
S = cos (2 * x) 1 - 2 * sin (x) ^ 2 2 * cos (x) ^ 2 - 1 cos (x) ^ 2 - sin (x) ^ 2床(2 * x) * sin (2 * x) exp(我- x * 2) / 2 + exp (x * 2) / 2

실수부및허수부분리하기

“标准”의값을“preferReal”로설정하여표현식의실수부와허수부를구분합니다。

信谊x f = (exp (x + exp (- x *我)/ 2 - exp (x *) / 2) *我)/ 2 -…(exp(- x - exp(-x*i)/2 + exp(x*i)/2)*i)/2;S = simplify(f, 'Criterion','preferReal', 'Steps', 100)
sin(sin(x))*cosh(x) + cos(sin(x))*sinh(x)*1i

“标准”“preferReal”로설정하지않으면简化는더짧지만실수부와허수부가분리되지않은결과를반환합니다。

S =简化(f,“步骤”,100年)
S = sin(sinx) + x*1i)

“标准”“preferReal”로설정하면단순화함수는하위표현식안에복소수가들어있는형식의표현식을선호하지않습니다。하위표현식이중첩된경우에는복소수값이깊은위치에들어있는형식의표현식일수록덜선호합니다。

지수에서허수항을사용하지않기

“标准”“preferReal”로설정하여지수에허수항이포함되지않도록해보십시오。

“标准”“preferReal”로설정한상태에서그리고설정하지않은상태에서복소수기호표현식을단순화해보면이동작을확인할수있습니다。“标准”“preferReal”로설정된경우简化는허수항을지수밖에놓습니다。

expr =符号(i) ^ (i + 1);withoutPreferReal =简化(expr“步骤”,100)
= (-1)^(1/2 + 1i/2)
withPreferReal =简化(expr,“标准”,“preferReal”,“步骤”,100年)
withPreferReal = exp(-π/ 2)* 1

단위단순화하기

简化를사용하여같은차원의기호단위를포함하는표현식을단순화합니다。

u = symunit;expr = 300 * u。厘米+ 40 * u。英寸+ 2 * u.m;S =简化(expr)
S =(3008/5) *(厘米)

简化는다시작성할단위를자동으로선택합니다。특정단위를선택하려면重写를사용하십시오。

입력인수

모두축소

입력표현식으로,기호표현식,기호함,수기호벡터또는기호행렬로지정됩니다。

이름——값쌍의인수

선택적으로名称,值인수가쉼표로구분되어지정됩니다。여기서的名字은인수이름이고价值는대응값입니다。的名字은따옴표안에표시해야합니다。Name1, Value1,…,的家과같이여러개의이름——값쌍의인수를어떤순서로든지정할수있습니다。

예:“秒”,60은단순화처리시간을60초로제한합니다。

여러동등한결과를반환하는옵션으로,“所有”과함께두논리값중하나가쉼표로구분되어지정됩니다。이옵션을사용할경우입력인수expr이스칼라여야합니다。

디폴트옵션을사용하면단순화의최종결과만반환됩니다。
真正的 입력표현식에대한여러동등한결과를열벡터로반환합니다。이옵션을“步骤”옵션과함께사용하면단순화처리를수행하면서구해지는다른표현식들을얻을수있습니다。

단순화기준으로,“标准”과함께다음문자형벡터중하나가쉼표로구분되어지정됩니다。

“默认” 디폴트(자동)단순화기준을사용합니다。
“preferReal” 年代에복소수값이포함된형식보다실수값이포함된형식을선호합니다。年代가복소수값이포함된형식인경우단순화함수는하위표현식안에복소수가포함된형식을선호하지않습니다。표현식안에하위표현식이중첩된경우에는복소수값이깊은위치에들어있는형식일수록덜선호합니다。

단순화규칙으로,“IgnoreAnalyticConstraints”와함께다음값중하나가쉼표로구분되어지정됩니다。

엄격한단순화규칙을사용합니다。简化는항상초기표현식과해석적으로동일한결과를반환합니다。
真正的 표현식에순수대수적단순화를적용합니다。IgnoreAnalyticConstraints真正的로설정하면더간단한해를얻을수있지만,이로인해일반적으로는유효하지않은결과가나올수있습니다。즉,이옵션은편의적인수학적항등식을적용하지만그적용결과는변수의모든가능한값에대해성립하지않을수있습니다。일부경우에는결과가초기표현식과동등하지않을수있습니다。

단순화처리에적용되는시간제한으로,“秒”와함께최대시간(초)을나타내는양수값이쉼표로구분되어지정됩니다。

단순화단계수로,“步骤”와함께자동단순화단계의최대수를나타내는양수값이쉼표로구분되어지정됩니다。단순화단계수를늘리면계산속도가느려질수있습니다。

简化(expr“步骤”,n)简化(expr n)과동등합니다。여기서n은단순화단계수입니다。

  • 수학표현식의단순화는명확하게정의되는주제가아닙니다。표현식의어떤형식이가장간단한지에대한보편적인기준은없습니다。어느한문제에대해서는가장단순한형식의수학표현식이또다른문제에대해서는복잡한표현식이되거나심지어부적합한표현식이될수도있습니다。

알고리즘

IgnoreAnalyticConstraints를사용할경우简化는다음규칙을따릅니다。

  • a및의모든값에대해Log (a) + Log (b) = Log (a·b).특히다음등식은a b c및의모든값에대해유효합니다。

    (a·b)c=一个cc

  • a및의모든값에대해日志(b) = b·日志(一).특히다음등식은a b c및의모든값에대해유효합니다。

    (一个bc=一个b·c

  • f및g가표준수학함수이고작은양수에대해f (g (x)) = x인경우모든복소수에값xf (g (x)) = x가적용되는것으로간주됩니다。구체적으로살펴보면,

    • 日志(ex) = x

    • asin (sin (x)) = x这些“可信赖医疗组织”(cos (x)) = x:棕褐色(x)) = x

    • 的作用(sinh (x)) = x作用(cosh (x)) = xatanh(双曲正切(x)) = x

    • 람베르트W함수의모든분지(分支)인덱스k에대해Wk(x·ex) = x

R2006a이전에개발됨