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台湾国立大学郭彦甫Matlab教程笔记(19)symbolic differentiation and integration

发布时间:2025/4/5 编程问答 47 豆豆
生活随笔 收集整理的这篇文章主要介绍了 台湾国立大学郭彦甫Matlab教程笔记(19)symbolic differentiation and integration 小编觉得挺不错的,现在分享给大家,帮大家做个参考.

下面我们再把symbolic的部分再做一点延伸
symbolic 除了方程求根之外,还可以求积分,微分等。

symbolic differentiation:diff()

diff回顾,diff是求一个vector中相邻entry的差算出来
举例: calculate the derivative of a symbolic function:求下面符号函数的导数


例程代码:

syms x y=4*x^5; yprime=diff(y)%英文prime有撇的意思

我们可以直接算出来微分值


作业题:用symbolic 的形式去解微分

我的练习
第一道题

syms x; f=exp(x.^2)./(x.^3-x+3); fprime=diff(f)

可以得到这个函数f(x)的微分,很直观

第二道题
我的代码:

syms x y; g=(x.^2+x*y-1)./(y.^3+x+3); gprime=diff(g,x)

运行结果:

哇,做到这里,笔者惊叹matlab的功能。这样在学习微积分的过程中可以游刃有余。

下面看symbolic的积分的部分

symbolic integration:符号积分

calculate the integral of a symbolic function:计算下面符号函数的积分
因为是不定积分,解出来的原函数带有任意常数,这里给了一个条件,来确定一个 常数。

积分部分我们使用的函数是Int(),是积分integration的缩写

程序例程:

syms x; y=x^2*exp(x); z=int(y);%计算积分

先看一下z长什么样子

z=z-subs(z,x,0)

z=z-subs(z,x,0);代码解释:
subs()函数是subs(z,x,0)在z这个函数中,自变量x带入具体数值0计算出来函数z的值


所以最后的答案是:

练习题:


我的练习

问题:如何使用表示出来积分上下限呢?在int()函数中
查资料:

我的代码:

syms x; y=(x.^2-x+1)./(x+3); z=int(y,0,10)

计算出来积分的结果:


现在自己在想,symbolic形式的x计算要不要加点乘,还是只要乘就可以?
笔者实验了一下

符号积分和数值积分的matlab差异

注意和上几次课求积分的差别,上次没有使用symbolic varibles ,数值积分中被积函数使用时需要加上@(x) 句柄,而现在的symbolic 形式不需要这样。直接可以表示被积函数。

回顾一下上次课计算数值积分

【总结一下】
symbolic形式的积分和微分更加直观,直接给出表达式。
符号积分的函数Int()
符号微分的函数diff()

总结

以上是生活随笔为你收集整理的台湾国立大学郭彦甫Matlab教程笔记(19)symbolic differentiation and integration的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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