数学表达式的符号计算
计算机代数系统(CAS)以解析形式解决、绘制和操作数学表达式。CASs支持广泛的数学,如线性代数、微积分、代数和常微分方程。
解析式地处理方程
计算机代数系统可以将方程中的参数和变量表示为像\(f(x)=1-ax^2\)这样的符号。使用CAS,您可以求解、操作和绘制f(x),而无需生成数字数据。您可以执行灵敏度研究,以了解一个方程是如何变化的,由于它的参数很容易替换符号参数和变量的数值。使用住编辑器在MATLAB®符号计算看起来就像你写在纸上的方程。
解决,操作和评估数学表达式
MATLAB支持数值和符号方法数学建模,让你用最好的方法解决问题。CASs具有复杂的算法来求解和简化代数方程、方程系统和微分代数方程系统(DAEs)。例如,您可以通过计算精确的分析梯度和Hessians来提高优化的性能和准确性。
提高精确数学的准确性
与数值计算相比,符号计算可以精确地执行,而数值计算可能会受到浮点误差的影响。例如,\(\sqrt{56}\)的结果符号为\(2\sqrt{14}\),并使用变精度算法您可以将此结果近似为100位或更多位的精度。
有关计算机代数系统的更多信息,请参见符号数学工具箱™。
例子和方法
- 符号数学工具箱中的计算数学——示例
- 用符号数学工具箱分析绘图——示例
- 高精度数值计算——示例
- 在物理中使用单位——示例
- 使用符号数学工具箱验证Simulink模型——示例
- 在优化中提高精度和性能——示例
- 为Simscape创建分析模型——示例
软件参考
- MATLAB中的符号计算——文档
- 象征性的图形——文档
- 提高数值计算的精度——文档
- 解代数方程——文档
- 求解微分代数方程(DAEs)——文档
- 计量单位——文档
- 在MATLAB, Simulink, Simscape和C中使用符号结果——文档