exponenta event banner

Упрощение символьных выражений с помощью задачи «Интерактивный редактор»

Можно в интерактивном режиме упростить или переупорядочить символьные выражения с помощью задания «Упростить символьное выражение» в интерактивном редакторе. Дополнительные сведения о задачах Live Editor см. в разделе Добавление интерактивных задач в сценарий Live.

В этом примере показано, как упростить или переупорядочить различные символьные выражения в определенную форму путем выбора соответствующего метода.

Упрощение символьного выражения

Упростите выражение ie-ix-eixe-ix + eix.

Сначала перейдите на вкладку «Главная» и создайте сценарий в реальном времени, нажав кнопку «Создать сценарий в реальном времени». x и объявить выражение как символическое выражение.

syms x;
expr = 1i*(exp(-1i*x) - exp(1i*x))/(exp(-1i*x) + exp(1i*x));

На вкладке Live Editor запустите код, щелкнув Выполнить для сохранения x и expr в текущую рабочую область.

Затем откройте задачу «Упростить символьное выражение», выбрав команду «Задача» > «Упростить символьное выражение» на вкладке «Интерактивный редактор». Выберите символическое выражение expr из рабочей области и укажите метод упрощения как Simplify. Выбрать Minimum для вычислительных усилий (самое быстрое время вычисления).

Чтобы получить более простое выражение, измените вычислительные усилия на Medium.

Чтобы поэкспериментировать с упрощением символьных выражений, можно повторить предыдущие шаги для других символьных выражений и методов упрощения. Можно выполнить следующие примеры, добавив код к существующему сценарию в реальном времени или новому сценарию в реальном времени.

Упрощение полиномиальной дроби

Упростите полиномиальную дробь (x2-1) (x + 1) x2-2x + 1.

Объявите многочленовую дробь как символическое выражение.

expr2 = ((x^2 - 1)*(x + 1))/(x^2 - 2*x + 1);

Выберите символическое выражение expr2 из рабочей области и укажите метод упрощения как Simplify fraction.

Выберите опцию Развернуть (Expand), чтобы вернуть числитель и знаменатель упрощенной дроби в развернутом виде.

Переписать выражение в другой форме

Перепишите тригонометрическую функцию tan (x) в терминах синусоидальной функции.

Объявить загар (x) как символическое выражение.

expr3 = tan(x);

Выберите символическое выражение expr3 из рабочей области и укажите метод упрощения как Rewrite. Выбирать sin для перезаписи загара (x) в терминах синусоидальной функции.

Развернуть логарифмическое выражение

Разверните журнал выражений (x3ex2) с помощью логарифмических идентификаторов.

Объявите логарифмическое выражение как символическое выражение.

expr4 = log(x^3*exp(x)/2);

Выберите символическое выражение expr4 из рабочей области и укажите метод упрощения как Expand. По умолчанию символьная переменная x в expr4 является сложным при первоначальном создании. Expand метод не упрощает входное выражение, поскольку логарифмические тождества недопустимы для комплексных значений переменных. Чтобы применить удобные, но не всегда удерживаемые идентификаторы для всех значений переменных, выберите параметр Игнорировать аналитические ограничения.

Упрощение суммы двух интегральных выражений

Упростите сумму двух интегральных выражений: ∫abxf (x) dx+∫abg (y) dy.

Сначала определите a и b как символьные переменные, а f (x) и g (y) как символьные функции. Используйте int функция для представления интегралов.

syms a b f(x) g(y)
expr5 = int(x*f(x),x,a,b) + int(g(y),y,a,b);

Выберите символическое выражение expr5 из рабочей области и укажите метод упрощения как Combine. Выбирать int в качестве функции для объединения.

Создать код

Чтобы просмотреть код, используемый задачей, щелкните в нижней части окна задачи. Задача отображает блок кода, который можно вырезать и вставить для последующего использования или изменения в существующем сценарии или другой программе. Например:

Поскольку базовый код теперь является частью сценария в реальном времени, можно продолжать использовать переменные, созданные задачей, для дальнейшей обработки. Например, определите функции f (x) и g (x) как f (x) = x и g (x) = cos (x). Вычислите интегралы вsimplifiedExpr3 заменой этих функций.

См. также

Задачи интерактивного редактора

Функции

Связанные темы