为了说明如何使用取符号数学工具箱™软件的衍生物,首先创建一个象征性的表现:GÿdF4y2Ba
SYMS X F = SIN(5 * X);GÿdF4y2Ba
命令GÿdF4y2Ba
DIFF(F)GÿdF4y2Ba
分化带来GÿdF4y2BaFGÿdF4y2Ba
关于GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba
:GÿdF4y2Ba
ANS = 5个* COS(5 * x)的GÿdF4y2Ba
再举一个例子,让GÿdF4y2Ba
G = EXP(X)* COS(X);GÿdF4y2Ba
哪里GÿdF4y2BaEXP(x)的GÿdF4y2Ba
表示GÿdF4y2BaËGÿdF4y2Ba
XGÿdF4y2Ba,并区分GÿdF4y2BaGGÿdF4y2Ba
:GÿdF4y2Ba
Y = DIFF(克)GÿdF4y2Ba
Y = EXP(X)* COS(X) - EXP(X)*的sin(x)GÿdF4y2Ba
要查找的衍生GÿdF4y2BaGGÿdF4y2Ba
对于给定的值GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba
,替代GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba
使用值GÿdF4y2Ba潜艇GÿdF4y2Ba
并使用返回的数值GÿdF4y2BaVPAGÿdF4y2Ba
。找到的衍生GÿdF4y2BaGGÿdF4y2Ba
在GÿdF4y2Bax = 2GÿdF4y2Ba
。GÿdF4y2Ba
vpa(潜艇(y、x, 2))GÿdF4y2Ba
ans = -9.7937820180676088383807818261614GÿdF4y2Ba
求的二阶导数GÿdF4y2BaGGÿdF4y2Ba
,输入GÿdF4y2Ba
DIFF(克,2)GÿdF4y2Ba
ans = 2 * exp (x) * sin (x)GÿdF4y2Ba
你可以得到同样的结果通过求导两次:GÿdF4y2Ba
diff (diff (g))GÿdF4y2Ba
ans = 2 * exp (x) * sin (x)GÿdF4y2Ba
在这个例子中,MATLABGÿdF4y2Ba®GÿdF4y2Ba软件会自动简化了答案。然而,在某些情况下,MATLAB可能无法简化的答案,在这种情况下,你可以使用GÿdF4y2Ba简化GÿdF4y2Ba
命令。有关这种简化的示例,请参见GÿdF4y2Ba更多示例GÿdF4y2Ba。GÿdF4y2Ba
注意,要采取一个恒定的导数,必须首先定义该常数作为符号表达式。例如,输入GÿdF4y2Ba
C =符号( '5');DIFF(c)中GÿdF4y2Ba
回报GÿdF4y2Ba
ANS = 0GÿdF4y2Ba
如果你输入GÿdF4y2Ba
DIFF(5)GÿdF4y2Ba
MATLAB的回报GÿdF4y2Ba
ANS = []GÿdF4y2Ba
因为GÿdF4y2Ba五GÿdF4y2Ba
不是一个符号表达。GÿdF4y2Ba
为了区分包含不止一个符号变量表达式,要相对于区分指定变量。该GÿdF4y2BaDIFFGÿdF4y2Ba
命令然后计算表达式对该变量的偏导数。例如,给定符号表达式GÿdF4y2Ba
SYMS式T F = SIN(S * T);GÿdF4y2Ba
命令GÿdF4y2Ba
DIFF(F,T)GÿdF4y2Ba
计算偏导数GÿdF4y2Ba 。结果是GÿdF4y2Ba
ANS = S * COS(S * t)的GÿdF4y2Ba
来区分GÿdF4y2BaFGÿdF4y2Ba
相对于所述可变GÿdF4y2Ba小号GÿdF4y2Ba
,输入GÿdF4y2Ba
DIFF(F,S)GÿdF4y2Ba
返回:GÿdF4y2Ba
ANS = T * COS(S * t)的GÿdF4y2Ba
如果不指定变量相对于分化,MATLAB选择一个默认的变量。基本上,默认变量是最接近x字母表的字母。见规则全套GÿdF4y2Ba查找默认符号变量GÿdF4y2Ba。在前面的例子,GÿdF4y2BaDIFF(F)GÿdF4y2Ba
取的导数GÿdF4y2BaFGÿdF4y2Ba
关于GÿdF4y2BaŤGÿdF4y2Ba
因为信GÿdF4y2BaŤGÿdF4y2Ba
在字母表中,x比字母更接近x吗GÿdF4y2Ba小号GÿdF4y2Ba
是多少。要确定MATLAB所微分的默认变量,使用GÿdF4y2BasymvarGÿdF4y2Ba
:GÿdF4y2Ba
symvar (f, 1)GÿdF4y2Ba
ANS =吨GÿdF4y2Ba
计算的二阶导数GÿdF4y2BaFGÿdF4y2Ba
关于GÿdF4y2BaŤGÿdF4y2Ba
:GÿdF4y2Ba
DIFF(F,T,2)GÿdF4y2Ba
此命令返回GÿdF4y2Ba
ANS = -s ^ 2 * SIN(S * t)的GÿdF4y2Ba
注意GÿdF4y2BaDIFF(F,2)GÿdF4y2Ba
返回相同的答案,因为GÿdF4y2BaŤGÿdF4y2Ba
是默认的变量。GÿdF4y2Ba
为了进一步说明GÿdF4y2BaDIFFGÿdF4y2Ba
命令,定义GÿdF4y2Ba一个GÿdF4y2Ba
,GÿdF4y2BabGÿdF4y2Ba
,GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba
,GÿdF4y2BañGÿdF4y2Ba
,GÿdF4y2BaŤGÿdF4y2Ba
,GÿdF4y2BaTHETAGÿdF4y2Ba
在通过输入MATLAB工作区GÿdF4y2Ba
SYMSGÿdF4y2Ba一个GÿdF4y2BabGÿdF4y2BaXGÿdF4y2BañGÿdF4y2BaŤGÿdF4y2BaTHETAGÿdF4y2Ba
该表显示进入的结果GÿdF4y2BaDIFF(F)GÿdF4y2Ba
。GÿdF4y2Ba
FGÿdF4y2Ba |
DIFF(F)GÿdF4y2Ba |
---|---|
SYMS×n个F = X ^ N;GÿdF4y2Ba |
DIFF(F)GÿdF4y2Ba ans = n*x^(n - 1)GÿdF4y2Ba |
SYMS A B吨F = SIN(A * T + B);GÿdF4y2Ba |
DIFF(F)GÿdF4y2Ba ANS = A * COS(B + A * t)的GÿdF4y2Ba |
SYMS THETA F = EXP(I * THETA);GÿdF4y2Ba |
DIFF(F)GÿdF4y2Ba ANS = EXP(THETA * 1i)中* 1IGÿdF4y2Ba |
为了微分第一类贝塞尔函数,GÿdF4y2Babesselj(ν,z)GÿdF4y2Ba
,关于GÿdF4y2BažGÿdF4y2Ba
、类型GÿdF4y2Ba
syms nu z b = besselj(nu,z);db = diff (b)GÿdF4y2Ba
返回GÿdF4y2Ba
分贝=(NU * BESSELJ(NU,Z))/ Z - BESSELJ(NU + 1,z)的GÿdF4y2Ba
该GÿdF4y2BaDIFFGÿdF4y2Ba
功能还可以采取一个象征性的矩阵作为其输入。在这种情况下,分化完成的元素乘元素。考虑例子GÿdF4y2Ba
SYMS一个X A = [cos(A * X),SIN(A * X); - 罪(A * X),COS(A * x)]的GÿdF4y2Ba
返回GÿdF4y2Ba
A = [cos(A * X),SIN(A * X)] [-sin(A * X),COS(A * x)]的GÿdF4y2Ba
命令GÿdF4y2Ba
DIFF(A)GÿdF4y2Ba
回报GÿdF4y2Ba
ans =[——*罪(* x), a * cos (x *)] [——* cos (x *),——* sin (x *))GÿdF4y2Ba
您也可以相对于一个向量参数执行载体功能的分化。考虑从欧氏变换(GÿdF4y2BaXGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BaÿGÿdF4y2Ba,GÿdF4y2BažGÿdF4y2Ba)球形GÿdF4y2Ba 坐标按以下给出GÿdF4y2Ba ,GÿdF4y2Ba ,GÿdF4y2Ba 。注意GÿdF4y2Ba 对应于高程或纬度GÿdF4y2Ba 表示方位或经度。GÿdF4y2Ba
要计算雅可比矩阵,GÿdF4y2BaĴGÿdF4y2Ba,这种转变的,使用GÿdF4y2Ba雅可比GÿdF4y2Ba
功能。数学符号的GÿdF4y2BaĴGÿdF4y2Ba是GÿdF4y2Ba
对于工具箱语法的目的,使用GÿdF4y2Ba升GÿdF4y2Ba
对于GÿdF4y2Ba
和GÿdF4y2BaFGÿdF4y2Ba
对于GÿdF4y2Ba
。该命令GÿdF4y2Ba
SYMS R L˚FX = R * cos(L)* COS(F);Y = R * cos(L)* SIN(F);Z = R * SIN(升);J =雅可比([X; Y; Z],[R L F])GÿdF4y2Ba
返回雅可比GÿdF4y2Ba
J = [COS(F)* COS(升),-r * COS(F)* SIN(升),-r * COS(L)* SIN(F)] [cos(L)* SIN(f)中,-r * SIN(F)* SIN(升)中,r * COS(F)* COS(升)] [SIN(升)中,r * COS(升),0]GÿdF4y2Ba
和命令GÿdF4y2Ba
detJ =简化(DET(J))GÿdF4y2Ba
回报GÿdF4y2Ba
detJ = -r ^ 2个* COS(L)GÿdF4y2Ba
的论点GÿdF4y2Ba雅可比GÿdF4y2Ba
函数可以是行或列向量。此外,由于雅可比的决定因素是一个相当复杂的三角表达式,你可以使用GÿdF4y2Ba简化GÿdF4y2Ba
使三角换元法和减少(简化)。GÿdF4y2Ba
有汇总GÿdF4y2BaDIFFGÿdF4y2Ba
和GÿdF4y2Ba雅可比GÿdF4y2Ba
如下。GÿdF4y2Ba
数学运算符GÿdF4y2Ba |
MATLAB命令GÿdF4y2Ba |
---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|