Создайте символьные числа, переменные и выражения

На этой странице показано, как создать символьные числа, переменные и выражения. Чтобы узнать, как работать с символьной математикой, смотрите Выполнение Символьных Расчетов.

Создайте символьные числа

Можно создать символьные числа при помощи sym. Символьные числа являются точными представлениями, в отличие от чисел с плавающей запятой.

Создайте символьное число при помощи sym и сравните его с тем же числом с плавающей запятой.

sym(1/3)
1/3
ans =
1/3
ans =
    0.3333

Символьное число представлено в точной рациональной форме, в то время как число с плавающей запятой является десятичным приближением. Символьный результат не изрезан, в то время как стандартный MATLAB® результат изрезан.

Вычисления символьных чисел точны. Продемонстрировать эту требовательность, обнаружив sin(pi) символически и численно. Символьный результат точен, в то время как численный результат является приближением.

sin(sym(pi))
sin(pi)
ans =
0
ans =
   1.2246e-16

Дополнительные сведения о символьном представлении чисел см. в разделе «Числовое преобразование в символьное».

Создайте символьные переменные

Можно создать символьные переменные, используя syms или sym. Типичное использование этих функций включает в себя:

  • sym - Создайте нумерованные символьные переменные или создайте символьные переменные в функциях MATLAB.

  • syms - Создайте свежие символьные переменные для интерактивных символьных рабочих процессов, то есть для создания символьных переменных в командной строке MATLAB или в live скриптах MATLAB. Свежая символьная переменная не имеет никаких допущений.

The syms команда является сокращенной для sym синтаксис, но две функции обрабатывают допущения по-разному. Для получения дополнительной информации см. раздел «Повторно используйте имена символьных объектов».

Создайте символьные переменные x и y использование syms и sym, соответственно.

syms x
y = sym('y')

Первая команда создает символьную переменную x в рабочем пространстве MATLAB со значением x назначена переменной x. Вторая команда создает символьную переменную y со значением y.

С symsможно создать несколько переменных в одной команде. Создайте переменные a, b, и c.

syms a b c

Если вы хотите создать массив MATLAB из нумерованных символьных переменных, syms синтаксис неудобен. Поэтому используйте sym вместо этого создать массив из многих пронумерованных символьных переменных.

Очистить рабочую область. Создайте вектор-строку, содержащую символьные переменные a1, ..., a20 и присвойте ее переменному MATLAB A. Отобразите переменную в рабочем пространстве MATLAB.

clear all
A = sym('a', [1 20])
whos
A =
[ a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, a10,...
 a11, a12, a13, a14, a15, a16, a17, a18, a19, a20]

  Name      Size            Bytes  Class    Attributes

  A         1x20                8  sym                

A является 1-by- 20 массив из 20 символьных переменных.

Путем объединения sym и symsможно создать много свежих символьных переменных с соответствующим именем переменных в рабочем пространстве MATLAB.

Очистить рабочую область. Создайте свежие символьные переменные a1, ..., a10 и присвойте им имена переменного MATLAB a1, ..., a10, соответственно. Отобразите переменные в рабочем пространстве MATLAB.

clear all
syms(sym('a', [1 10]))
whos
  Name      Size            Bytes  Class    Attributes

  a1        1x1                 8  sym                
  a10       1x1                 8  sym                
  a2        1x1                 8  sym                
  a3        1x1                 8  sym                
  a4        1x1                 8  sym                
  a5        1x1                 8  sym                
  a6        1x1                 8  sym                
  a7        1x1                 8  sym                
  a8        1x1                 8  sym                
  a9        1x1                 8  sym     

Рабочее рабочее пространство MATLAB содержит 10 переменный MATLAB, которые являются символьными переменными.

syms команда является удобным сокращением для sym синтаксис, и его типичным использованием является создание новых символьных переменных для интерактивных символьных рабочих процессов. Используйте sym синтаксис для создания следующего:

  • Символьные переменные в функциях MATLAB

  • Многие пронумерованные символьные переменные

  • Символьная переменная, значение которой отличается от его имени в рабочем пространстве MATLAB

  • Символьное число, например sym(5)

  • Символьная переменная, которая наследует допущения от ранее используемой символьной переменной, имеющей то же имя

Создание символьных выражений

Предположим, что вы хотите использовать символьную переменную, чтобы представлять золотое соотношение

φ=1+52

Команда

phi = (1 + sqrt(sym(5)))/2;

достигает этой цели. Теперь можно выполнить различные математические операции над phi. Для примера,

f = phi^2 - phi - 1

возвраты

f =
(5^(1/2)/2 + 1/2)^2 - 5^(1/2)/2 - 3/2

Теперь предположим, что вы хотите изучить квадратичную функцию f = ax2 + bx + c. Сначала создайте символьные переменные a, b, c, и x:

syms a b c x

Затем присвойте выражение f:

f = a*x^2 + b*x + c;

Совет

Чтобы создать символьное число, используйте sym команда. Не используйте syms функция для создания символьного выражения, которое является константой. Например, чтобы создать выражение, значение которого 5, введите f = sym(5). Область команды f = 5 не задает f как символическое выражение.

Повторно используйте имена символьных объектов

Если вы задаете переменную, равную символьному выражению, и затем применяете syms команда для переменной, MATLAB программное обеспечение удаляет ранее заданное выражение из переменной. Для примера,

syms a b
f = a + b

возвраты

f =
a + b

Если позже вы вводите

syms f
f

затем MATLAB удаляет значение a + b из выражения f:

f =
f

Можно использовать syms команда, чтобы удалить переменные определений, которые вы ранее назначили им в своем Сеансе работы с MATLAB. syms очищает предположения переменных: комплексных, вещественных, целочисленных и положительных. Эти допущения сохраняются отдельно от символического объекта. Однако воссоздание переменной с помощью sym не очищает свои допущения. Для получения дополнительной информации смотрите Удалить символические объекты и их допущения.

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте