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《4-Matlab語(yǔ)言符號(hào)運(yùn)算》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、控制系統(tǒng)仿真4thMatlab語(yǔ)言符號(hào)運(yùn)算西南石油大學(xué)—電信學(xué)院—自動(dòng)化教研室主講：張悅郵箱：control_simulation@aliyun.com4符號(hào)運(yùn)算?數(shù)值運(yùn)算具有簡(jiǎn)單方便、面向?qū)嵱玫葍?yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用工程實(shí)踐及科學(xué)研究等各個(gè)方面，但同時(shí)它也有一些缺點(diǎn)，如無(wú)法得到無(wú)誤差的最終解，不適用于非數(shù)值運(yùn)算的場(chǎng)合等。?引入符號(hào)運(yùn)算就能解決這方面的問(wèn)題，就像平時(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)一樣，符號(hào)運(yùn)算允許在運(yùn)算對(duì)象和運(yùn)算過(guò)程中出現(xiàn)非數(shù)值的符號(hào)變量，這為用戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析提供了有力工具。?Matlab符號(hào)運(yùn)算是在符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱
2、（SymbolicMathToolbox）支持下完成的。電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014/4/3024.0符號(hào)對(duì)象?數(shù)值運(yùn)算的對(duì)象：數(shù)值?符號(hào)運(yùn)算的對(duì)象：非數(shù)值的符號(hào)對(duì)象?何為符號(hào)對(duì)象（SymbolicObject）？?符號(hào)對(duì)象是SymbolicMathToolbox定義的一種新的數(shù)據(jù)類(lèi)型（sym類(lèi)型），用來(lái)存儲(chǔ)代表非數(shù)值的字符符號(hào)（通常是大寫(xiě)或小寫(xiě)的英文字母及其字符串）。?符號(hào)對(duì)象可以是符號(hào)常量（符號(hào)形式的數(shù)）、符號(hào)變量、符號(hào)函數(shù)以及各種符號(hào)表達(dá)式（符號(hào)數(shù)學(xué)表達(dá)式、符號(hào)方程與符號(hào)矩陣）等。電信學(xué)院-自動(dòng)
3、化教研室-張悅2014/4/3034.1創(chuàng)建符號(hào)對(duì)象1.格式：S=sym(‘A’)?%使用sym函數(shù)創(chuàng)建符號(hào)變量和表達(dá)式，格式：S=sym(‘A’)?x=sym('x')x=?f1=sym('a*x^2+b*x+c')x?%syms可定義多個(gè)符號(hào)f1=?symsabcxkty?f2=a*(2*x-t)^3+b*sin(4*y)a*x^2+b*x+c?%用findsym來(lái)確定符號(hào)表達(dá)式中的符號(hào)f2=?findsym(f2)a*(2*x-t)^3+b*sin(4*y)注意：在上面的符號(hào)表達(dá)式中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將x作為
4、自變量來(lái)處理，而將a，b，c等作為常量參數(shù)。也就是說(shuō)若符號(hào)表達(dá)式中含有多于一個(gè)符號(hào)變量時(shí)，如果ans=沒(méi)有事先指定哪一個(gè)作為自變量，Matlab將會(huì)按數(shù)學(xué)常規(guī)自行決定。a,b,t,x,y電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014/4/3044.1創(chuàng)建符號(hào)對(duì)象?f1=sym(‘a(chǎn)*x^2+b*x+c’)；?df=diff(f1)符號(hào)表達(dá)式默認(rèn)自變量?df=?a*x^2+b*x+cx?2*a*x+b1/(4+cos(t))t?決定原則：自變量為除了i4*x/yx和j之外并且在字母位置上最接近x的小寫(xiě)字母；如果2*a+b
5、b式子中不包含字母（i和j除2*i+4*jx外），則x會(huì)被視為默認(rèn)自變量。電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014/4/3054.1創(chuàng)建符號(hào)對(duì)象2.格式：S=sym(A)?%使用sym函數(shù)創(chuàng)建符號(hào)變量和表達(dá)式?格式：S=sym(A)?如果A不帶單引號(hào)，是一個(gè)數(shù)值或數(shù)值矩陣或數(shù)值表達(dá)式，則輸出是將數(shù)值對(duì)象轉(zhuǎn)換成符號(hào)對(duì)象。電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014/4/3064.1創(chuàng)建符號(hào)對(duì)象3.格式：S=sym(A,flag)?命令功能同S=sym(A)。?轉(zhuǎn)換成的符號(hào)對(duì)象應(yīng)符合flag格式。?表4-1flag可取選項(xiàng)選
6、項(xiàng)含義‘d’最接近的十進(jìn)制浮點(diǎn)精確表示‘e’帶（數(shù)值計(jì)算時(shí)）估計(jì)誤差的有理數(shù)表示‘f’十六進(jìn)制浮點(diǎn)表示‘r’缺省設(shè)置，是最接近有理表示的形式。電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014/4/3074.1創(chuàng)建符號(hào)對(duì)象4.格式：S=sym(‘A’,flag)?命令功能同S=sym(‘A’)。?轉(zhuǎn)換成的符號(hào)對(duì)象應(yīng)符合flag格式。?表4-2flag可取“限定性”選項(xiàng)選項(xiàng)含義‘positive’限定A為正的實(shí)型符號(hào)變量‘real’限定A為實(shí)型符號(hào)變量‘unreal’限定A為非實(shí)型符號(hào)變量電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014
7、/4/3084.2符號(hào)運(yùn)算的幾個(gè)概念1.符號(hào)常量?符號(hào)常量是一種符號(hào)對(duì)象。?數(shù)值常量如果作為函數(shù)命令sym()的輸入?yún)⒘?，這就建立了一個(gè)符號(hào)對(duì)象---符號(hào)常量，看上去是一個(gè)數(shù)值量，但它已經(jīng)是一個(gè)符號(hào)對(duì)象了。?str=class(object)?用來(lái)測(cè)試建立的操作對(duì)象為何種?操作對(duì)象類(lèi)型。命令執(zhí)行后，返?回指代數(shù)據(jù)對(duì)象類(lèi)型的字符串。電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014/4/3094.2符號(hào)運(yùn)算的幾個(gè)概念2.符號(hào)變量?數(shù)值運(yùn)算中，變量是數(shù)值可變的數(shù)據(jù)；?符號(hào)運(yùn)算中，變量是內(nèi)容可變的符號(hào)對(duì)象。?雖然可以將一個(gè)符號(hào)表
8、達(dá)式賦值給一個(gè)符號(hào)變量，但符號(hào)變量通常是指一個(gè)或幾個(gè)特定的字符，不是指符號(hào)表達(dá)式。?符號(hào)變量也叫自由變量。?符號(hào)變量與MATLAB數(shù)值運(yùn)算的數(shù)值變量名稱(chēng)的命名規(guī)則相同。電信學(xué)院-自動(dòng)化教研室-張悅2014/4/30104.2符號(hào)運(yùn)算的幾個(gè)概念3.符號(hào)表達(dá)式、符號(hào)函數(shù)、符號(hào)方程?符號(hào)表達(dá)式是由符號(hào)常量、符號(hào)變量、符號(hào)函數(shù)用運(yùn)算符或?qū)Ｓ煤瘮?shù)連接而成的符號(hào)對(duì)象。?符號(hào)表達(dá)式分為：符號(hào)函數(shù)（不帶等號(hào)）和符號(hào)
