实验MATLAB符号计算

  • 格式:doc
  • 大小:1.37 MB
  • 文档页数:19

下载文档原格式

  / 19
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
a4=sym('[1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)]')%<4>
a24=a2-a4
a1 =
0.3333 0.4488 2.2361 5.3777
a2 =
[ 1/3, pi/7, sqrt(5), 6054707603575008*2^(-50)]
a3 =
[ 1/3-eps/12, pi/7-13*eps/165, sqrt(5)+137*eps/280, 6054707603575008*2^(-50)]
[ c, d]
(2)
SizeMn=size(Mn),SizeMc=size(Mc),SizeMs=size(Ms)
SizeMn =
2 2
SizeMc =
1 9
SizeMs =
2 2
(3)
CMn=class(Mn),CMc=class(Mc),CMs=class(Ms)
CMn =
double
CMc =
EXPR=a*z*X+(b*x^2+k)*Y;
(2)
findsym(EXPR)
ans =
X, Y, a, b, c, delta, theta, x, y
(3)
findsym(EXPR,1)
ans =
x
(4)
findsym(EXPR,2),findsym(EXPR,3)
ans =
y =
sin(2*x)
【例5.1.1-4】用符号计算验证三角等式 。
syms fai1fai2;y=simple(sin(fai1)*cos(fai2)-cos(fai1)*sin(fai2))
y =
sin(fai1-fai2)
【例5.1.1-5】求矩阵 的行列式值、逆和特征根
syms a11 a12 a21 a22;A=[a11,a12;a21,a22]
5.1
5.1.1
【例5.1.1-1】符号常数形成中的差异
a1=[1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)]%<1>
a2=sym([1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)])%<2>
a3=sym([1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)],'e')%<3>
MATLAB的升级和符号计算内核Maple的升级,决定着符号计算工具包的升级。但从用户使用角度看,这些升级所引起的变化相当细微。即使这样,本章还是及时作了相应的更新和说明。如MATLAB 6.5+版开始启用MapleVIII的计算引擎,从而克服了MapleV计算“广义Fourier变换”时的错误(详见第5.4.1节)。
Ms 2x2 312 sym object
Grand total is 21 elements using 362 bytes
5.1.4
【例5.1.4-1】对独立自由符号变量的自动辨认。
(1)
syms a b x X Y;k=sym('3');z=sym('c*sqrt(delta)+y*sin(theta)');
a2=sym('[1/3,0.2+sqrt(2),pi]')%<2>
a3=sym('[1/3 0.2+sqrt(2) pi]')%<3>
a1_a2=a1-a2%
a1 =
[ 1/3, 7269771597999872*2^(-52), pi]
a2 =
[ 1/3, 0.2+sqrt(2), pi]
a3 =
实验四
符号计算的特点:一,运算以推理解析的方式进行,因此不受计算误差积累问题困扰;二,符号计算,或给出完全正确的封闭解,或给出任意精度的数值解(当封闭解不存在时);三,符号计算指令的调用比较简单,经典教科书公式相近;四,计算所需时间较长,有时难以忍受。
在MATLAB中,符号计算虽以数值计算的补充身份出现,但涉及符号计算的指令使用、运算符操作、计算结果可视化、程序编制以及在线帮助系统都是十分完整、便捷的。
DA=det(A),IA=inv(A),EA=eig(A)
源自文库A =
[ a11, a12]
[ a21, a22]
DA =
a11*a22-a12*a21
IA =
[ a22/(a11*a22-a12*a21), -a12/(a11*a22-a12*a21)]
[ -a21/(a11*a22-a12*a21), a11/(a11*a22-a12*a21)]
EA =
1/2*a11+1/2*a22+1/2*(a11^2-2*a11*a22+a22^2+4*a12*a21)^(1/2)
1/2*a11+1/2*a22-1/2*(a11^2-2*a11*a22+a22^2+4*a12*a21)^(1/2)
【例5.1.1-6】验证积分 。
syms A t tao w;yf=int(A*exp(-i*w*t),t,-tao/2,tao/2);Yf=simple(yf)
a4 =
[ 1/3, pi/7, sqrt(5), pi+sqrt(5)]
a24 =
[ 0, 0, 0, 189209612611719/35184372088832-pi-5^(1/2)]
【例5.1.1-2】演示:几种输入下产生矩阵的异同。
a1=sym([1/3,0.2+sqrt(2),pi])%<1>
Yf =
2*A*sin(1/2*w*tao)/w
5.1.2
5.1.3
【例5.1.3-1】数据对象及其识别指令的使用。
(1)
clear,a=1;b=2;c=3;d=4;
Mn=[a,b;c,d]
Mc='[a,b;c,d]'
Ms=sym(Mc)
Mn =
1 2
3 4
Mc =
[a,b;c,d]
Ms =
[ a, b]
char
CMs =
sym
(4)
isa(Mn,'double'),isa(Mc,'char'),isa(Ms,'sym')
ans =
1
ans =
1
ans =
1
(5)
whos Mn Mc Ms
Name Size Bytes Class
Mc 1x9 18 char array
Mn 2x2 32 double array
[ 1/3, 0.2+sqrt(2), pi]
a1_a2 =
[0, 1.4142135623730951010657008737326-2^(1/2), 0]
【例5.1.1-3】把字符表达式转换为符号变量
y=sym('2*sin(x)*cos(x)')
y=simple(y)
y =
2*sin(x)*cos(x)