差异化GyD.F4y2Ba

为了说明如何使用符号数学工具箱™软件采取衍生产品,首先创建一个符号表达式:GyD.F4y2Ba

syms x f = sin(5 * x);GyD.F4y2Ba

命令GyD.F4y2Ba

差异(f)GyD.F4y2Ba

差GyD.F4y2BaFGyD.F4y2Ba关于GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba:GyD.F4y2Ba

ans = 5 * cos(5 * x)GyD.F4y2Ba

作为另一个例子,让GyD.F4y2Ba

g = exp(x)* cos(x);GyD.F4y2Ba

在哪里GyD.F4y2BaExp(x)GyD.F4y2Ba表示GyD.F4y2BaE.GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba,并区分GyD.F4y2BaGGyD.F4y2Ba:GyD.F4y2Ba

y = diff(g)GyD.F4y2Ba
y = exp(x)* cos(x) -  exp(x)* sin(x)GyD.F4y2Ba

找到衍生物GyD.F4y2BaGGyD.F4y2Ba对于给定的价值GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba, 代替GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba对于使用的价值GyD.F4y2BasubsGyD.F4y2Ba并使用返回数值GyD.F4y2BaVPA.GyD.F4y2Ba。找到衍生物GyD.F4y2BaGGyD.F4y2Ba在GyD.F4y2Bax = 2GyD.F4y2Ba。GyD.F4y2Ba

VPA(潜艇(y,x,2))GyD.F4y2Ba
ans = -9.793782018078188383807818261614GyD.F4y2Ba

采取第二种衍生物GyD.F4y2BaGGyD.F4y2Ba, 进入GyD.F4y2Ba

差异(g,2)GyD.F4y2Ba
ans = -2 * exp(x)* sin(x)GyD.F4y2Ba

您可以通过两次获取衍生物来获得相同的结果:GyD.F4y2Ba

差异(差异(g))GyD.F4y2Ba
ans = -2 * exp(x)* sin(x)GyD.F4y2Ba

在这个例子中,matlabGyD.F4y2Ba®GyD.F4y2Ba软件自动简化答案。但是,在某些情况下,Matlab可能无法简化答案,在这种情况下,您可以使用GyD.F4y2Ba简化GyD.F4y2Ba命令。有关此类简化的示例,请参阅GyD.F4y2Ba更多例子GyD.F4y2Ba。GyD.F4y2Ba

请注意,要占用常量的导数,必须首先将常量定义为符号表达式。例如,进入GyD.F4y2Ba

c = sym('5');差异(c)GyD.F4y2Ba

回报GyD.F4y2Ba

ans = 0.GyD.F4y2Ba

如果你只是进入GyD.F4y2Ba

差异(5)GyD.F4y2Ba

Matlab回归GyD.F4y2Ba

ans = []GyD.F4y2Ba

因为GyD.F4y2Ba5.GyD.F4y2Ba不是象征性的表达。GyD.F4y2Ba

具有多个变量的表达的衍生物GyD.F4y2Ba

为了区分包含多个符号变量的表达式,请指定要区分的变量。这GyD.F4y2Ba差GyD.F4y2Ba然后,命令计算相对于该变量的表达式的部分导数。例如,给定符号表达式GyD.F4y2Ba

syms s t f = sin(s * t);GyD.F4y2Ba

命令GyD.F4y2Ba

差异(f,t)GyD.F4y2Ba

计算部分衍生物GyD.F4y2Ba ∂GyD.F4y2Ba FGyD.F4y2Ba /GyD.F4y2Ba ∂GyD.F4y2Ba T.GyD.F4y2Ba 。结果是GyD.F4y2Ba

ans = s * cos(s * t)GyD.F4y2Ba

区分GyD.F4y2BaFGyD.F4y2Ba关于变量GyD.F4y2BaS.GyD.F4y2Ba, 进入GyD.F4y2Ba

差异(f,s)GyD.F4y2Ba

哪个退货:GyD.F4y2Ba

ans = t * cos(s * t)GyD.F4y2Ba

如果未指定要区分的变量,则MATLAB选择默认变量。基本上,默认变量是最接近字母表中X的字母。查看完整的规则GyD.F4y2Ba查找默认符号变量GyD.F4y2Ba。在前面的例子中,GyD.F4y2Ba差异(f)GyD.F4y2Ba采取衍生物GyD.F4y2BaFGyD.F4y2Ba关于GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba因为这封信GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba比字母更靠近x比字母更近GyD.F4y2BaS.GyD.F4y2Ba是。要确定MATLAB与view,matlab差异的默认变量GyD.F4y2BaSymvar.GyD.F4y2Ba:GyD.F4y2Ba

Symvar(F,1)GyD.F4y2Ba
ANS = T.GyD.F4y2Ba

计算第二衍生物GyD.F4y2BaFGyD.F4y2Ba关于GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba:GyD.F4y2Ba

差异(f,t,2)GyD.F4y2Ba

此命令返回GyD.F4y2Ba

ans = -s ^ 2 * sin(s * t)GyD.F4y2Ba

注意GyD.F4y2Ba差异(f,2)GyD.F4y2Ba返回相同的答案,因为GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba是默认变量。GyD.F4y2Ba

更多例子GyD.F4y2Ba

进一步说明GyD.F4y2Ba差GyD.F4y2Ba命令,定义GyD.F4y2Ba一种GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaB.GyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaNGyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Ba, 和GyD.F4y2Baθ.GyD.F4y2Ba在Matlab工作区进入GyD.F4y2Ba

Syms.GyD.F4y2Ba一种GyD.F4y2BaB.GyD.F4y2BaXGyD.F4y2BaNGyD.F4y2BaT.GyD.F4y2Baθ.GyD.F4y2Ba

此表说明了进入的结果GyD.F4y2Ba差异(f)GyD.F4y2Ba。GyD.F4y2Ba

FGyD.F4y2Ba

差异(f)GyD.F4y2Ba

syms x n f = x ^ n;GyD.F4y2Ba
差异(f)GyD.F4y2Ba
ans = n * x ^(n  -  1)GyD.F4y2Ba
Syms a b t f = sin(a * t + b);GyD.F4y2Ba
差异(f)GyD.F4y2Ba
ans = a * cos(b + a * t)GyD.F4y2Ba
syms theta f = exp(i * theta);GyD.F4y2Ba
差异(f)GyD.F4y2Ba
ANS = EXP(THETA * 1I)* 1iGyD.F4y2Ba

区分第一种的贝塞尔功能,GyD.F4y2BaBesselj(Nu,Z)GyD.F4y2Ba, 关于GyD.F4y2BaZ.GyD.F4y2Ba, 类型GyD.F4y2Ba

syms nu z b = besselj(nu,z);db = diff(b)GyD.F4y2Ba

哪个退货GyD.F4y2Ba

db =(nu * besselj(nu,z))/ z  -  besselj(nu + 1,z)GyD.F4y2Ba

这GyD.F4y2Ba差GyD.F4y2Ba功能也可以采用符号矩阵作为其输入。在这种情况下,差异化是元素的元素。考虑这个例子GyD.F4y2Ba

syms一个x a = [cos(a * x),sin(a * x);  -  sin(a * x),cos(a * x)]GyD.F4y2Ba

哪个退货GyD.F4y2Ba

a = [cos(a * x),sin(a * x)] [-sin(a * x),cos(a * x)]GyD.F4y2Ba

命令GyD.F4y2Ba

差异(a)GyD.F4y2Ba

回报GyD.F4y2Ba

ans = [-a * sin(a * x),a * cos(a * x)] [-a * cos(a * x),-a * sin(a * x)]GyD.F4y2Ba

您还可以对传染媒介参数执行向量函数的差异化。考虑来自欧几里德的转型(GyD.F4y2BaXGyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BayGyD.F4y2Ba那GyD.F4y2BaZ.GyD.F4y2Ba)球形GyD.F4y2Ba (GyD.F4y2Ba R.GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba λ.GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba φ.GyD.F4y2Ba )GyD.F4y2Ba 由此提供的坐标GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba R.GyD.F4y2Ba COS.GyD.F4y2Ba λ.GyD.F4y2Ba COS.GyD.F4y2Ba φ.GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba yGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba R.GyD.F4y2Ba COS.GyD.F4y2Ba λ.GyD.F4y2Ba 罪GyD.F4y2Ba φ.GyD.F4y2Ba , 和GyD.F4y2Ba Z.GyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba R.GyD.F4y2Ba 罪GyD.F4y2Ba λ.GyD.F4y2Ba 。注意GyD.F4y2Ba λ.GyD.F4y2Ba 对应于高度或纬度GyD.F4y2Ba φ.GyD.F4y2Ba 表示方位角或经度。GyD.F4y2Ba

计算雅各比亚矩阵,GyD.F4y2BajGyD.F4y2Ba,这种转变,使用GyD.F4y2Ba雅各比亚GyD.F4y2Ba功能。数学符号GyD.F4y2BajGyD.F4y2Ba是GyD.F4y2Ba

jGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba ∂GyD.F4y2Ba (GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba yGyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba Z.GyD.F4y2Ba )GyD.F4y2Ba ∂GyD.F4y2Ba (GyD.F4y2Ba R.GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba λ.GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba φ.GyD.F4y2Ba )GyD.F4y2Ba 。GyD.F4y2Ba

出于工具箱语法的目的,使用GyD.F4y2BaL.GyD.F4y2Ba为了GyD.F4y2Ba λ.GyD.F4y2Ba 和GyD.F4y2BaFGyD.F4y2Ba为了GyD.F4y2Ba φ.GyD.F4y2Ba 。命令GyD.F4y2Ba

syms r l f x = r * cos(l)* cos(f);Y = R * cos(l)* sin(f);z = r * sin(l);j = jacobian([x; y; z],[r l f])GyD.F4y2Ba

返回雅各比亚GyD.F4y2Ba

j = [cos(f)* cos(l),-r * cos(f)* sin(l),-r * cos(l)* sin(f)] [cos(l)* sin(f),-r * sin(f)* sin(l),r * cos(f)* cos(l)] [sin(l),r * cos(l),0]GyD.F4y2Ba

和命令GyD.F4y2Ba

DETJ =简化(DET(J))GyD.F4y2Ba

回报GyD.F4y2Ba

detj = -r ^ 2 * cos(l)GyD.F4y2Ba

争论的论点GyD.F4y2Ba雅各比亚GyD.F4y2Ba函数可以是列或行向量。此外,由于雅加诺的决定因素是一种相当复杂的三角表达,因此可以使用GyD.F4y2Ba简化GyD.F4y2Ba制作三角替换和减少(简化)。GyD.F4y2Ba

摘要总结GyD.F4y2Ba差GyD.F4y2Ba和GyD.F4y2Ba雅各比亚GyD.F4y2Ba跟随。GyD.F4y2Ba

数学运营商GyD.F4y2Ba

matlab命令GyD.F4y2Ba

D.GyD.F4y2Ba FGyD.F4y2Ba D.GyD.F4y2Ba XGyD.F4y2Ba

差异(f)GyD.F4y2Ba或者GyD.F4y2Ba差异(f,x)GyD.F4y2Ba

D.GyD.F4y2Ba FGyD.F4y2Ba D.GyD.F4y2Ba 一种GyD.F4y2Ba

差异(f,a)GyD.F4y2Ba

D.GyD.F4y2Ba 2GyD.F4y2Ba FGyD.F4y2Ba D.GyD.F4y2Ba B.GyD.F4y2Ba 2GyD.F4y2Ba

差异(f,b,2)GyD.F4y2Ba

jGyD.F4y2Ba =GyD.F4y2Ba ∂GyD.F4y2Ba (GyD.F4y2Ba R.GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba T.GyD.F4y2Ba )GyD.F4y2Ba ∂GyD.F4y2Ba (GyD.F4y2Ba 你GyD.F4y2Ba 那GyD.F4y2Ba V.GyD.F4y2Ba )GyD.F4y2Ba

j = jacobian([r; t],[u; v])GyD.F4y2Ba