DIFF

微分符号表达式或函数

描述

DF= DIFF(F分化带来F相对于所确定的符号变量symvar(F,1)

DF= DIFF(Fñ计算ñ的阶导数F相对于所确定的符号变量symvar

DF= DIFF(FVAR分化带来F相对于分化参数VARVAR可以是一个符号变量,如X,符号函数,如F(X)或其衍生物的功能,如差异(F(T),T)

DF= DIFF(FVARñ计算ñ的阶导数F关于VAR

DF= DIFF(FVAR1,...,VARN分化带来F相对于所述参数VAR1,...,VARN

例子

全部收缩

求函数的导数的sin(x ^ 2)

SYMSF(X)F(X)=的sin(x ^ 2);DF = DIFF(F,X)
DF(X)=
                      
                       
                        
                         
                          
                           2
                          
                          
                          
                           X
                          
                          
                          
                           
                            
                             COS
                           
                           
                            
                            
                             
                              
                               
                                
                                 X
                               
                               
                                
                                 2
                               
                              
                             
                            
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         2个* X * COS(X ^ 2)
                       
                      

找到衍生物的价值x = 2时。转换价值翻番。

DF2 = Df的(2)
DF2 =
                      
                       
                        
                         
                          
                           4
                          
                          
                          
                           
                            
                             COS
                           
                           
                            
                            
                             
                              
                               4
                             
                            
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         符号(4)* COS(符号(4))
                       
                      
双(DF2)
ANS = -2.6146

发现此表达式的一阶导数。

SYMSXŤDF = DIFF(的sin(x * T ^ 2))
DF =
                      
                       
                        
                         
                          
                           
                            
                             Ť
                           
                           
                            
                             2
                           
                          
                          
                          
                          
                           
                            
                             COS
                           
                           
                            
                            
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   Ť
                                 
                                 
                                  
                                   2
                                 
                                
                                
                                
                                
                                 X
                               
                              
                             
                            
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         吨^ 2个* COS(T ^ 2 * X)
                       
                      

因为你没有指定分化变量,DIFF使用由定义的默认可变symvar。对于这个表达式中,默认变量是X

VAR = symvar(的sin(x * T ^ 2),1)
VAR =
                      
                       
                        
                         
                          X
                        
                        
                         X
                       
                      

现在,发现该衍生物此表达式的相对于所述可变Ť

DF = DIFF(的sin(x * T ^ 2),t)的
DF =
                      
                       
                        
                         
                          
                           2
                          
                          
                          
                           Ť
                          
                          
                          
                           X
                          
                          
                          
                           
                            
                             COS
                           
                           
                            
                            
                             
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   Ť
                                 
                                 
                                  
                                   2
                                 
                                
                                
                                
                                
                                 X
                               
                              
                             
                            
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         2 * T * X * COS(T ^ 2 * X)
                       
                      

查找第4,第5和第6的衍生物 Ť 6

SYMSŤD4 = DIFF(T ^ 6,4)
D4 =
                      
                       
                        
                         
                          
                           360
                          
                          
                          
                           
                            
                             Ť
                           
                           
                            
                             2
                           
                          
                         
                        
                        
                         360 * T ^ 2
                       
                      
D5 = DIFF(T ^ 6,5)
D5 =
                      
                       
                        
                         
                          
                           720
                          
                          
                          
                           Ť
                         
                        
                        
                         720 * T
                       
                      
D6 = DIFF(T ^ 6,6)
D6 =
                      
                       
                        
                         
                          720
                        
                        
                         符号(720)
                       
                      

找到这个表达式的二阶导数相对于所述可变ÿ

SYMSXÿDF = DIFF(X * COS(X * Y)中,y,2)
DF =
                      
                       
                        
                         
                          
                           -
                          
                           
                            
                             
                              
                               X
                             
                             
                              
                               3
                             
                            
                            
                            
                            
                             
                              
                               COS
                             
                             
                              
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   X
                                  
                                  
                                  
                                   ÿ
                                 
                                
                               
                              
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         -x ^ 3个* COS(X * Y)
                       
                      

计算表达式的二阶导数X * Y。如果不指定分化变量,DIFF使用由确定的可变symvar。对于这个表达式,symvar(X * Y,1)回报X。因此,DIFF计算的二阶导数X * Y关于X

SYMSXÿDF = DIFF(X * Y,2)
DF =
                      
                       
                        
                         
                          0
                        
                        
                         符号(0)
                       
                      

如果你使用嵌套DIFF电话和不指定分化变量,DIFF确定用于每个呼叫的分化变量。例如,分化的表达X * Y通过调用DIFF功能的两倍。

DF = DIFF(差异(X * Y))
DF =
                      
                       
                        
                         
                          1
                        
                        
                         符号(1)
                       
                      

在第一次调用,DIFF分化带来X * Y关于X,并返回ÿ。在第二个电话,DIFF分化带来ÿ关于ÿ,并返回1

从而,的diff(X * Y,2)相当于的diff(X * Y,X,X)差异(差异(X * Y))相当于的diff(X * Y,X,Y)

区分该表达式相对于所述变量Xÿ

SYMSXÿDF = DIFF(X * SIN(X * Y)中,x,y)的
DF =
                      
                       
                        
                         
                          
                           
                            
                             2
                            
                            
                            
                             X
                            
                            
                            
                             
                              
                               COS
                             
                             
                              
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   X
                                  
                                  
                                  
                                   ÿ
                                 
                                
                               
                              
                              
                             
                            
                           
                          
                          
                           -
                          
                           
                            
                             
                              
                               X
                             
                             
                              
                               2
                             
                            
                            
                            
                            
                             ÿ
                            
                            
                            
                             
                              
                             
                             
                              
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   X
                                  
                                  
                                  
                                   ÿ
                                 
                                
                               
                              
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         2 * X * COS(X * Y) -  X ^ 2 * Y * SIN(X * Y)
                       
                      

您也可以通过提供差异化​​的所有变量计算混合高阶导数。

SYMSXÿDF = DIFF(X * SIN(X * Y),X,X,X,Y)
DF =
                      
                       
                        
                         
                          
                           
                            
                             
                              
                               X
                             
                             
                              
                               2
                             
                            
                            
                            
                            
                             
                              
                               ÿ
                             
                             
                              
                               3
                             
                            
                            
                            
                            
                             
                              
                             
                             
                              
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   X
                                  
                                  
                                  
                                   ÿ
                                 
                                
                               
                              
                              
                             
                            
                           
                          
                          
                           -
                          
                           
                            
                             6
                            
                            
                            
                             X
                            
                            
                            
                             
                              
                               ÿ
                             
                             
                              
                               2
                             
                            
                            
                            
                            
                             
                              
                               COS
                             
                             
                              
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   X
                                  
                                  
                                  
                                   ÿ
                                 
                                
                               
                              
                              
                             
                            
                           
                          
                          
                           -
                          
                           
                            
                             6
                            
                            
                            
                             ÿ
                            
                            
                            
                             
                              
                             
                             
                              
                              
                               
                                
                                 
                                  
                                   X
                                  
                                  
                                  
                                   ÿ
                                 
                                
                               
                              
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         X ^ 2 * Y ^ 3 * SIN(X * Y) -  6 * X * Y ^ 2 * COS(X * Y) -  6 * Y * SIN(X * Y)
                       
                      

求函数的导数 ÿ = F X 2 d F d X 关于 F X

SYMSF(X)ÿY = F(X)^ 2 *差异(F(X)中,x);的Dy = DIFF(Y,F(X))
镝=

2 F X X F X 2 * F(X)*差异(F(X)中,x)

找到函数的二阶导数 ÿ = F X 2 d F d X 关于 F X

DY2 = DIFF(Y,F(X),2)
DY2 =

2 X F X 2 *差异(F(X)中,x)

查找函数的混合衍生物 ÿ = F X 2 d F d X 关于 F X d F d X

DY3 = DIFF(Y,F(X),DIFF(F(X)))
镝=
                      
                       
                        
                         
                          
                           2
                          
                          
                          
                           
                            
                             F
                           
                           
                            
                            
                             
                              
                               X
                             
                            
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         2 * F(x)的
                       
                      

找到描述质量弹簧系统的运动欧拉 - 拉格朗日方程。定义系统的动能和势能。

SYMSX(t)的ķT = M / 2 *差异(X(t)中,t)^ 2;V = K / 2 * X(t)的^ 2;

定义拉格朗日。

L =笔 -  V
L =

Ť X Ť 2 2 - ķ X Ť 2 2 (M *(差异(X(t),T))^ 2)/ 2 - (K * X(t)的^ 2)/ 2

欧拉 - 拉格朗日方程为

0 = d d Ť 大号 Ť X X ˙ X ˙ - 大号 Ť X X ˙ X

评估期限 大号 / X ˙

D1 = DIFF(L,DIFF(X(t),T))
D1 =

Ť X Ť 米* DIFF(X(t),T)

评估第二项 大号 / X

D2 = DIFF(L,X)
D2(T)=
                      
                       
                        
                         
                          
                           -
                          
                           
                            
                             ķ
                            
                            
                            
                             
                              
                               X
                             
                             
                              
                              
                               
                                
                                 Ť
                               
                              
                              
                             
                            
                           
                          
                         
                        
                        
                         -k * X(t)的
                       
                      

查找质量弹簧系统的运动欧拉 - 拉格朗日方程。

DIFF(D1,T) -  D2 == 0
ANS(T)=

2 Ť 2 X Ť + ķ X Ť = 0 米* DIFF(X(t),T,2)+ K * X(t)== 0

输入参数

全部收缩

表达或功能分化,指定为符号表达或功能或符号表达式或函数的向量或矩阵。如果F是矢量或矩阵,DIFF区分的每个元素F并返回一个矢量或作为相同大小的矩阵F

分化参数,指定为符号变量,符号函数,或其衍生物DIFF功能。

如果对于指定分化的象征功能VAR = F(X)或导数函数VAR = DIFF(F(X)中,x),则第一个参数F不得包含:

  • 积分变换,诸如傅立叶ifourier拉普拉斯ilaplaceHTRANSihtransztransiztrans

  • 不计算符号表达式,其中包括限制要么INT

  • 在某些点评估符号的功能,如F(2)要么克(0)

区分参数,指定为符号变量,符号函数或符号DIFF功能。

分化顺序,指定为一个非负整数。

提示

  • 当计算混合高阶导数与一个以上的变量,不使用ñ指定分化顺序。相反,明确指定所有分化的变量。

  • 为了提高性能,DIFF假定所有的混合衍生物通勤。例如,

    X ÿ F X ÿ = ÿ X F X ÿ

    这种假设足以满足大多数工程和科学问题。

  • 如果区分多元表达或功能F没有指定分化变量,则嵌套调用DIFFDIFF(F,N)可以返回不同的结果。这是因为在一个嵌套调用,每个分化步骤确定和使用其自身的分化变量。在这样的方法调用DIFF(F,N),分化变量被确定一次通过symvar(F,1)并用于所有的分化步骤。

  • 如果区分含有表达或功能ABS要么标志,确保自变量的实际值。对于复杂的参数ABS标志中,DIFF功能正式计算导数,但这个结果是不是一般的,因为有效ABS标志是不是在复杂的数字微。

R2006a前推出