syms在matlab中的作用
matlab中的syms命令是在Matlab中定义符号变量和符号表达式的一种方法。通过指定变量名称或用模式表示多个变量名称来创建符号变量,然后用字面表示的算数表达式初始化它们的值。
syms命令可以在Matlab中使用symbolic数学工具包,通过这个工具包可以定义和处理符号(symbolic)变量和表达式。syms命令的作用就是为符号变量或表达式定义起点,使其可以在Matlab中使用并处理。比如,利用syms命令可以很容易地定义变量、函数和求导、积分等表达式,它可以很容易地实现符号数学计算。
(1)定义符号变量。
syms命令可以利用指定变量名称或用模式表示多个变量名称来创建符号变量,变量可以加以赋值以便在符号表达式中使用,只要把变量赋值位不为零即可,如:
syms x %定义变量x
syms a1 b1 c1 ...a5 b5 c5 %定义a1, a2, a3 ... b1, b2, b3 ... c1, c2, c3 ... a5, b5, c5共计15个变量
(2)定义函数
可以使用给定的变量定义函数,Matlab中默认函数f函数定义为:
syms f(x,y,z) %定义函数f(x, y, z)
它的意义是定义参数为x, y, z的函数f(x, y, z),其中x, y, z可以是实数变量,也可以是符号变量。
(3)对符号表达式的处理
syms也可以用来定义符号表达式,如:
可以把f赋值为一个表达式。
syms a b c %定义符号变量a, b, c
f=a+b*c %把f赋值为符号表达式a+b*c
(4)求导和积分
通过syms求导和积分也非常容易,例如,可以用如下方式求取f对x的第三次导数:
f=log(x^2)+exp(x); %定义表达式f=log(x^2)+exp(x)
matlab定义函数表达式 diff(f,x,3) %计算函数f对x的第三次导数
结果得到:
ans =
12*exp(x)
同理,可以用如下方式求取表达式f在x=2到5间的积分:
int(f,x,2,5) %求解表达式x*sin(x)+cos(x)在x=2到5间的积分
-9*sin(2) + 9*cos(2) + 7*cos(5) - 8*sin(5)
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