符号运算

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特殊运算符号

特殊运算符号

特殊运算符号我们在学习数学的时候,经常会遇到各种各样的符号和运算符号。

除了我们日常所熟知的“+”、“-”、“×”、“÷” 等基本运算符号,还有一些比较特殊的运算符号。

今天,我们就来介绍几个特殊运算符号,它们的产生和使用方式。

1. 求和符号求和符号是我们学习数学中经常会遇到的符号之一,它的英文称为summation,表示将一列数相加的运算。

我们通常可以用这个符号:∑ 来表示求和。

通常,我们使用求和符号来表示一系列累加的数。

例如:1 + 2 + 3 + 4 + 5 = ∑(i = 1 ~ 5) i在这个例子中,我们使用了求和符号来表示 1 到 5 的数相加的结果。

其中,i =1 代表了我们把累加的序列从 1 开始计算,而 i = 5 即表示累加序列的截止位置是 5。

2. 阶乘符号在数学中,阶乘是一个很重要的概念,通常使用 n! 来表示。

简单来说,阶乘就是把一个数 n 从 1 到 n 进行乘法运算,如 n! = 1 × 2 × 3 × ... × n。

阶乘符号常用于计算组合问题,如 Cnr 或 C(n,r)。

例如:5! = 5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120在这个例子中,我们用阶乘符号来表示了 1 到 5 的所有数的乘积。

这个结果可以很轻松地得到,也可以通过计算机或计算器来进行计算。

3. 求积符号除了求和符号和阶乘符号之外,还有一种比较特殊的符号,就是求积符号。

求积符号通常用来表示一系列数相乘之后的结果。

与求和符号类似,我们通常使用一个明确的下标或者上标来表示我们进行积分的数列。

例如:1 × 2 × 3 × 4 × 5 = ∏(i = 1 ~ 5) i在这个例子中,∏ 符号表示了我们要将 1 到 5 的每一个数进行相乘的过程,最终得出的结果为 120。

符号运算

符号运算

x3 x 1 x3 6 x 2 6 x 1 y 2 2 x( x 1) x ( x 2) x ( x 1)(x 2)
例3.4.2 求出 的分子、分母
f
1
x
3

6
x
2

12
x
8
>>syms x >>f=1/(x^3)+6/x/x+12/x+8 >>[n,d]=numden(f) f= 1/x^3+6/x^2+12/x+8 n= 1+6*x+12*x^2+8*x^3 d =x^3
syms x; y=((x+3)/(x*(x+1)))+((x-1)/(x^2*(x+2))); [n,d]=numden(y)%提取有理多项式的分子、分母多项式。其中y
是符号表达式,n为符号表达式y的分子,d为符号表达式y的分母。
n =x^3+6*x^2+6*x-1 d =x^2*(x+1)*(x+2) 即:
进行符号运算时,首先要创建(即 定义)基本的符号对象, 它可以是常 数、变量和表达式。然后利用这些基 本符号对象构成新的表达式,进而完 成所需的符号运算。
符号对象的创建使用函数 sym ()和 syms ()来完成, 它们的调用格式如下:
S = sym ( A )将数值 A转换成符号对象 S ,A 是数字(值)
2. 符号运算中的运算符号和基本函数 2.1. 基本运算符 (1) 运算符号“+”、“-”、“*”、“\”、“/”、 “^”分别实现矩阵的加法、减法、乘法、左除、右除与求幂运 算。
(2) 运算符号“.*”、“.\”、“./”、“.^”分别实现

小学数学常用运算符号及运算法则解析

小学数学常用运算符号及运算法则解析

小学数学常用运算符号及运算法则解析数学是一门广泛应用于日常生活中的学科,它的基本概念和运算法则是我们理解和解决数学问题的基础。

在小学数学学习中,我们常常接触到各种运算符号和运算法则。

掌握这些符号和法则,对于进一步学习数学和解决实际问题非常重要。

本文将详细解析小学数学中常用的运算符号和运算法则,帮助读者更好地理解和应用。

首先,让我们来了解一些常见的数学运算符号。

加号(+)是加法运算的符号,表示将两个数相加;减号(-)是减法运算的符号,表示一个数减去另一个数;乘号(×)是乘法运算的符号,表示将两个数相乘;除号(÷)是除法运算的符号,表示一个数被另一个数除;等号(=)是判等关系的符号,表示两个数或表达式相等。

接下来,我们将逐一解析这些常见符号的运算法则。

首先是加法运算法则。

当两个数相加时,可以交换加法的顺序而不改变结果,这就是加法的交换律。

比如,3 + 5与5 + 3的结果都是8。

加法还满足结合律,即当三个数相加时,可以任意改变加法的顺序而不改变结果。

例如,(2 + 3) + 4与2 + (3 + 4)的结果都是9。

另外,加法还有一个特殊的性质,即0是加法的单位元素,任何数与0相加都等于它自己。

接着是减法运算法则。

减法运算可以理解为加法的逆运算,即a - b可以表示为a + (-b),其中-号表示取相反数。

当两个数相减时,结果与加法的交换律和结合律相同。

例如,7 - 4与4 - 7的结果分别是3和-3。

需要注意的是,减法没有交换律,即a - b与b - a的结果一般是不相等的。

然后是乘法运算法则。

乘法运算满足交换律,即两个数相乘的结果与乘法的顺序无关。

例如,2 × 3与3 × 2的结果都是6。

乘法还满足结合律,即当三个数相乘时,可以任意改变乘法的顺序而不改变结果。

例如,(2 × 3) × 4与2 × (3 × 4)的结果都是24。

正确使用数学符号与运算规则

正确使用数学符号与运算规则

正确使用数学符号与运算规则数学符号与运算规则是数学领域中的重要基础,它们确保了数学表达的准确性与精确性。

在数学学习与应用中,正确使用数学符号与运算规则对于解决问题、证明定理以及进行数学推理都至关重要。

本文将针对一些常见的数学符号与运算规则进行详细介绍与阐述,帮助读者掌握正确使用它们的方法。

一、数学符号的正确使用1. 加法符号(+)、减法符号(-)、乘法符号(×)、除法符号(÷)的使用加法符号(+)用于表示两个或多个数的相加操作,例如:3 + 4 = 7。

减法符号(-)用于表示两个数的相减操作,例如:8 - 5 = 3。

乘法符号(×)用于表示两个数的相乘操作,例如:2 × 6 = 12。

除法符号(÷)用于表示两个数的相除操作,例如:16 ÷ 4 = 4。

2. 等于符号(=)与不等于符号(≠)的使用等于符号(=)用于表示左右两边的数或表达式相等,例如:3 + 4= 7。

不等于符号(≠)用于表示左右两边的数或表达式不相等,例如:5 - 2 ≠ 3。

3. 大于符号(>)、小于符号(<)、大于等于符号(≥)、小于等于符号(≤)的使用大于符号(>)用于表示左边的数大于右边的数,例如:7 > 5。

小于符号(<)用于表示左边的数小于右边的数,例如:3 < 6。

大于等于符号(≥)用于表示左边的数大于或等于右边的数,例如:4 + 2 ≥ 5。

小于等于符号(≤)用于表示左边的数小于或等于右边的数,例如:9 - 3 ≤ 7。

4. 括号的使用括号(())用于改变运算次序与优先级,以及明确数学表达式的含义。

例如:2 × (3 + 4) = 14。

二、数学运算规则的正确使用1. 符号运算法则符号运算法则包括“正数加正数得正数”,“负数加负数得负数”,“正数加负数得正数”,“正数减正数得正数”,“负数减负数得正数”,“正数减负数得正数”,“正数乘正数得正数”,“负数乘负数得正数”,“正数乘负数得负数”,“正数除以正数得正数”,“负数除以负数得正数”,“正数除以负数得负数”等。

符号计算

符号计算
第三讲 MATLAB的符号运算
—— matlab 不仅具有数值运 算功能,还开发了在matlab环 境下实现符号计算的工具包 Symbolic Math Toolbox
符号运算的功能
• 符号表达式、符号矩阵
的创建 • 符号线性代数 • 因式分解、展开和简化 • 符号代数方程求解 • 符号微积分 • 符号微分方程
[
a, 2*b]
0]
[3*a,
这就完成了一个符号矩阵的创建。
注意:符号矩阵的每一行的两端都有方
括号,这是与 matlab数值矩阵的
一个重要区别。
符号矩阵的修改
指令修改
用A1=subs(A, ‘new’, ‘old’)来修改 A(行标,列标)=符号表达式
例如:A =[ a, 2*b] [3*a, 0] A(2,2)=sym(‘4*b’) A = [ a, 2*b] [3*a, 4*b] A2=subs(A, 'c', 'b') A2 =[ a, 2*c] [3*a, 4*c]
符号矩阵与数值矩阵的转换
将数值矩阵转化为符号矩阵
函数调用格式:sym(A) A=[1/3,2.5;1/0.7,2/5] A= 0.3333 2.5000 1.4286 0.4000 sym(A) ans = [ 1/3, 5/2] [10/7, 2/5]
将符号矩阵转化为数值矩阵
函数调用格式: double(A)向双精度数值转 换
2. 任意精度的数学运算
在symbolic中有三种不同的算术运算:
1. 数值类型 3. vpa类型
matlab的浮点算术运算
2. 有理数类型 maple的精确符号运算
maple的任意精度算术 运算

数学逻辑运算符号

数学逻辑运算符号

数学逻辑运算Βιβλιοθήκη 号以下是常见的数学逻辑运算符号: 1. 非(否定):表示取反或否定。通常用符号 "~" 或 "¬ " 表示。
2. 与(合取):表示逻辑与关系。通常用符号 "&" 或 "∧" 表示。
3. 或(析取):表示逻辑或关系。通常用符号 "|" 或 "∨" 表示。
4. 蕴含:表示一个命题 A 蕴含另一个命题 B 。通常用符号 "→" 或 "⇒" 表示。 5. 等价:表示两个命题具有相同的真值。通常用符号 "↔" 或 "⇔" 表示。 6. 存在:表示存在某个量或元素满足给定的条件。通常用符号 "∃" 表示。 7. 全称:表示对于所有的量或元素都满足给定的条件。通常用符号 "∀" 表示。 8. 若且仅若:表达两个命题互相蕴含。通常用符号 "iff" 或 "⇔" 表示。 需要注意的是,这只是一些常见的逻辑运算符号,逻辑学还有许多其他的符号和概念,具 体使用哪些符号可能取决于所涉及的数学逻辑系统、教材或作者偏好。

c语言 符号运算规则

c语言 符号运算规则

在C语言中,符号运算规则主要包括加减乘除和取余等操作。

具体来说,加减乘除的规则与常规数学运算相同,遵循先乘除后加减的原则,从左到右依次进行。

在进行除法运算时,需要注意除数不能为0,否则会导致程序出错。

取余运算则用于获取两个整数相除的余数,其结果的正负号与被除数相同。

此外,C语言还提供了位移运算符,包括左移和右移。

左移运算符将一个整数的二进制位向左移动指定的位数,高位用0填充;右移运算符则将一个整数的二进制位向右移动指定的位数,低位用符号位填充。

需要注意的是,位移运算的结果类型取决于被移数的类型,如果被移数的类型为无符号类型,则结果也为无符号类型;如果被移数的类型为有符号类型,则结果也为有符号类型。

在C语言中,符号运算的优先级从高到低依次为:括号、一元运算符、算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、位运算符、条件运算符、赋值运算符。

在运算过程中,优先级高的运算符会优先执行。

如果优先级相同,则按照从左到右的顺序进行计算。

总之,C语言的符号运算规则包括加减乘除、取余、位移等操作,需要注意除数不能为0,位移运算的结果类型取决于被移数的类型。

在编写程序时,需要遵循运算符的优先级规则,以确保程序的正确性和可读性。

符号计算

符号计算

x ln(1 t 2 ) d2y 例 5 已知 ,求 2 ,并把结果化简。 dx y t arctan t
解 MATLAB 程序如下: syms t x=log(1+t^2);y=t-atan(t); simplify (diff(diff(y,t)/diff(x,t),t)/diff(x,t))
x x0
基本格式为: L=limit(fun,x,x0,’left’或’right’) 说明: (1)若加上参数’left’代表左极限, ‘right’代表右极限; (2)若 x0 为 ,可用 inf 表示。 例 1 计算极限 lim
x 1
1 e
1 x 1 1
2 e x 1
解 MATLAB 语句为: syms x; limit((1+exp(1/(x-1)))/(2-exp(1/(x-1))),x,1,'left') ans = 1/2
注意:如果 n 为非负整数,则 factor(n)计算 n! 。 例如:syms x t; F=(x^2+x*exp(-t)+1)*(x+exp(-t)) F1=collect(F) %默认按 x 的同幂项系数进行合并 F2= collect(F,exp(-t)) 结果:F = (x + 1/exp(t))*(x^2 + x/exp(t) + 1) F1 = x^3 + (2/exp(t))*x^2 + (1/exp(2*t) + 1)*x + 1/exp(t) F2 = x/exp(2*t) + (2*x^2 + 1)/exp(t) + x*(x^2 + 1) 例如:syms a x; G=x^3-a^3; g1=factor(x^4-5*x^3+5*x^2+5*x-6) g2=factor(G) g3=factor(4) 结果:g1 = (x - 1)*(x - 2)*(x - 3)*(x + 1) g2 = -(a - x)*(a^2 + a*x + x^2) g3 = 24 例如:vpa(pi,20)

第5章 符号运算

第5章 符号运算
x= x y= hello z= (1+sqrt(5))/2 f= a*x^2+b*x+c ??? Undefined function or variable 'a'. 本例中,虽然符号表达式a*x^2+b*x+c创建成功并将其赋予变量f,但并没有定义符
号变量a,因此系统不能进行f-a运算,给出了错误信息。
字符串、表达式或字符表达式等等。
【例6-1】使用sym函数创建符号变量和符号表达式。 分别输入以下语句:
x=sym('x') y=sym('hello') z=sym('(1+sqrt(5))/2') f= sym ('a*x^2+b*x+c') f-a 返回结果依次为:
5.1 符号变量的创建
符号变量和符号表达式的创建
sym函数 定义单个符号变量
>>f1=sym(‘ax^2+bx+c’) %创建符号变量f1和一个符号表达式
>>a=sym(‘a’)
syms函数 一次定义多个符号变量
>> clear
>> syms a b c x
>> whos
Name Size
Bytes Class Attributes
例 反函数
>>clear >>syms x y >>finverse(1/tan(x)) ans =
atan(1/x) >>f = x^2+y; >>finverse(f,y) ans =

数学运算符号表

数学运算符号表
数学运算符号表是一个列出各种数学运算符号及其含义的表格。以下是一个常见的数学运算符号表:
符号
名称
含义
+
加号
表示加法运算
-
减号
表法运算
/
除号
表示除法运算
%
取模运算符
表示取余数运算
^
乘方运算符
表示幂运算

根号
表示开方运算

求和符号
表示求和运算

求积符号
表示求积运算

积分符号
表示积分运算

偏导数符号
表示偏导数运算
Δ
差分符号
表示差分运算

梯度符号
表示梯度运算

垂直符号
表示两个向量垂直

小于等于符号
表示小于等于关系

大于等于符号
表示大于等于关系
=
等号
表示相等关系

不等号
表示不相等关系

属于符号
表示元素属于集合

子集符号
表示一个集合是另一个集合的子集

并集符号
表示两个集合的并集

交集符号
表示两个集合的交集

空集符号
表示空集

全称量词
表示对于所有元素都成立

存在量词
表示存在至少一个元素使得成立
这只是一部分常见的数学运算符号,数学中还有很多其他的符号和运算。对于每个具体的符号,需要根据上下文和相关的数学知识来确定其准确的意义和用法。

c 语言 符号运算

c 语言 符号运算

c 语言符号运算
算术运算符包括加法运算符(+)、减法运算符(-)、乘法运算符(*)、除法运算符(/)、取模运算符(%)等,可用于对数值进行加减乘除等运算。

比较运算符包括等于运算符(==)、不等于运算符(!=)、大于运算符(>)、小于运算符(<)、大于等于运算符(>=)、小于等于运算符(<=)等,可用于判断两个数值是否相等或大小关系。

逻辑运算符包括逻辑与运算符(&&)、逻辑或运算符(||)、逻辑非运算符(!)等,可用于对逻辑表达式进行与、或、非等操作。

位运算符包括按位与运算符(&)、按位或运算符(|)、按位异或运算符(^)、按位取反运算符(~)、左移运算符(<<)、右移运算符(>>)等,可用于对二进制数值的每一位进行操作。

在C语言中,符号运算是编写高效、精确的程序的重要基础,需要深入理解和熟练掌握。

- 1 -。

数学运算符号除号

数学运算符号除号

数学运算符号除号
数学运算符号中的除号通常表示为“÷”或“/”。

1.“÷”这个符号在欧洲大陆和许多其他国家广泛使用。

这个符号通常用来表示两个
数之间的除法运算。

例如,A ÷ B 表示A除以B。

2.“/”这个符号在美国和一些其他国家更常见。

它也可以用来表示除法运算,例如
A / B。

此外,“/”还常常用来表示分数的分子和分母,如3/4表示四分之三。

在数学中,除法运算的定义是:对于任何非零实数B,A ÷ B(或A / B)等于一个数C,使得A = B × C。

这个数C就是A除以B的结果。

需要注意的是,当除数为0时,除法运算在数学中是没有定义的,因为任何数乘以0都不会得到非零的结果。

所以,在进行除法运算时,需要确保除数不为0。

数学运算符号

数学运算符号

数学运算符号数学运算符号是用来表示数学运算的符号,例如加减乘除、平方根等。

在数学中,运算符号是非常重要的,因为它们可以帮助我们更加精确地描述数学问题。

加减乘除是最基本的四则运算,它们分别用加号、减号、乘号和除号来表示。

加号表示两个数相加,减号表示两个数相减,乘号表示两个数相乘,除号表示一个数除以另一个数。

例如,2 + 3 = 5,4 - 2 = 2,3 × 4 = 12,6 ÷ 3 = 2。

除了基本的四则运算符号,还有一些其他的运算符号可以用来表示更复杂的数学运算。

例如,平方根符号表示一个数的平方根,阶乘符号表示一个数的阶乘。

平方根符号用一个被开方数的上方写一个小的数字2,例如√9表示9的平方根,即3。

阶乘符号用一个数的上方写一个感叹号,例如5!表示5的阶乘,即5 × 4 × 3 × 2 × 1 = 120。

在数学中,还有一些特殊的符号,例如等于号、大于号、小于号等。

等于号表示两个数相等,大于号表示一个数大于另一个数,小于号表示一个数小于另一个数。

例如,2 + 3 = 5,5 > 3,4 < 6。

除了基本的数学符号之外,还有一些符号用来表示数学中的一些特殊概念,例如无穷大符号、极限符号等。

无穷大符号用一个八字形的符号来表示,表示一个数趋向于无穷大。

极限符号用lim来表示,表示一个函数在某个点上的极限。

例如,lim(x → 0) sin(x)/x = 1。

总之,数学运算符号在数学中扮演着非常重要的角色,它们可以帮助我们更加精确地描述数学问题。

熟练掌握这些符号,可以让我们更加轻松地解决数学问题。

第四讲符号运算

第四讲符号运算

-5-
1 ans = 1 (5)利用 whos 观察内存变量的类别和其它属性 >> whos Mn Mc Ms % 观察三个变量的类别和属性 Name Size Bytes Class Mc 1x9 18 char array Mn 2x2 32 double array Ms 2x2 408 sym object Grand total is 21 elements using 458 bytes
-3-
例 4.1.3 用符号计算验证三角等式 sin ϕ1 cos ϕ 2 − cos ϕ 1 sin ϕ 2 = sin(ϕ1 − ϕ 2 ) 。 >> syms fai1 fai2; >> y=simple(sin(fai1)*cos(fai2)-cos(fai1)*sin(fai2)) y= sin(fai1-fai2)
4.1.2 符号计算中的算符和基本函数
由于新版 MATLAB 采用了重载技术,使得用来构成符号计算表达式的算符和基本函 数,无论在形状、名称上,还是在使用方法上,都与数值计算中的算符和基本函数几乎完全 相同。这无疑给编程带来极大的便利。 下面就符号计算中的基本算符和函数作简单的归纳。 (1) 基本运算符 算符“+”,“-”,“*”,“\”,“/”, “^”分别实现矩阵的加、减、乘、左除、右除、求 幂运算。 算符“.*”,“./”,“.\”,“.^”分别实现“元素对元素”的数组乘、除、求幂。 算符“’”,“.’”分别实现矩阵的共轭转置、非共轭转置。 (2) 关系运算符 在符号对象的比较中,没有“大于”、“大于等于”、“小于”、“小于等于”的概念, 而只有是否“等于”的概念。 算符“= =”,“~ =”分别对算符两边的对象进行“相等”、“不等”的比较。当事实 为“真”时,比较结果用 1 表示;当事实为“假”时,比较结果则用 0 表示。 (3) 三角函数、双曲函数及它们的反函数 除 atan2 仅能用于数值计算外,其余的三角函数(如 sin) 、双曲函数(如 cosh) 及它们的反函数(如 asin,acosh) ,无论在数值计算还是符号计算中,它们的使 用方法相同。 (4) 指数、对数函数 在数值、符号计算中,函数 sqrt,exp,expm 的使用方法完全相同。至于对数函 数,符号计算中只有自然对数 log(即一般教材中用 ln),而没有数值计算中的 log2,log10。 (5) 复数函数 涉及复数的共轭 conj、求实部 real、求虚部 imag 和求模 abs 函数,在符号、数 值计算中的使用方法相同。但注意,在符号计算中,MATLAB 没有提供求相 角的命令。

数学符号运算规则

数学符号运算规则

数学符号的运算规则是:
1.加法运算符号:用“+”表示,表示把两个数合并起来。

2.减法运算符号:用“-”表示,表示从第二个数中减去第一个
数。

3.乘法运算符号:用“×”表示,表示用第一个数乘以第二个
数。

4.除法运算符号:用“÷”表示,表示用第一个数除以第二个
数。

5.幂运算符号:用“^”表示,表示第一个数的第第二个次方。

6.根号运算符号:用“√”表示,表示对一个数进行开方运算。

7.百分号符号:用“%”表示,表示把一个数除以100后得到的
百分数。

需要注意的是,在进行数学符号运算时,需要注意运算顺序和符号的使用,避免出现错误。

引用运算符号

引用运算符号

引用运算符号
引用运算符号是指在数学或逻辑表达式中使用特定的
符号来表示运算。

以下是一些常见的引用运算符号及其用法:
1.加法符号(+):用于表示加法运算。

例如,2 + 3 表示 2 和 3 相加的结果为 5。

2.减法符号(-):用于表示减法运算。

例如,5 - 2 表示 5 减去 2 的结果为 3。

3.乘法符号(*):用于表示乘法运算。

例如,2 * 3 表示 2 和 3 相乘的结果为 6。

4.除法符号(/):用于表示除法运算。

例如,10 / 2 表示 10 除以 2 的结果为 5。

5.取余符号(%):用于表示取余运算。

例如,10 % 3 表示 10 除以 3 的余数为 1。

6.幂运算符号(x^y):用于表示幂运算,其中 x 是底数,y 是指数。

例如,2^3 表示 2 的 3 次方,结果为 8。

7.开方运算符号(sqrt):用于表示开平方运算。

例如,sqrt(9) 表示 9 的平方根,结果为 3。

这些是常见的引用运算符号及其用法示例。

在数学和逻辑表达式中,根据需要使用适当的符号来表示不同的运算。

计算机的计算符号

计算机的计算符号

计算机的计算符号
计算机中的计算符号包括:
1. 算术运算符:用于各类数值运算,包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算,%)、自增(++)、自减(--)等。

2. 关系运算符:用于比较运算,包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)等。

3. 逻辑运算符:用于逻辑运算,包括与(&&)、或(||)、非(!)等。

4. 位操作运算符:参与运算的量按二进制位进行运算,包括位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)等。

5. 赋值运算符:用于赋值运算,分为简单赋值(=)、复合算术赋值
(+=,-=,*=,/=,%=)和复合位运算赋值(&=,|=,^=,>>=,<<=)等。

6. 条件运算符:这是一个三目运算符,用于条件求值。

7. 逗号运算符:用于把若干表达式组合成一个表达式。

8. 指针运算符:用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。

此外,还有取模运算符、自增自减运算符、等于运算符、比较运算符等,具体可查阅计算机相关书籍获取更全面的信息。

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六符号运算符号矩阵的生成在MATLAB中输入符号向量或者矩阵的方法和输入数值类型的向量或者矩阵在形式上很相像,只不过要用到符号矩阵定义函数sym,或者是用到符号定义函数syms,先定义一些必要的符号变量,再像定义普通矩阵一样输入符号矩阵。

1.用命令sym定义矩阵:这时的函数sym实际是在定义一个符号表达式,这时的符号矩阵中的元素可以是任何的符号或者是表达式,而且长度没有限制,只是将方括号置于用于创建符号表达式的单引号中。

如下例:注意:标点符号的区别例1-1>> sym_matrix = sym('[a b c;Jack,Help Me!,NO WAY!]') sym_matrix =[a b c][Jack Help Me! NO WAY!]>> sym_digits = sym('[1 2 3;a b c;sin(x)cos(y)tan (z)]')sym_digits =[1 2 3][a b c][sin(x)cos(y)tan(z)] 2.用命令syms定义矩阵先定义矩阵中的每一个元素为一个符号变量,而后像普通矩阵一样输入符号矩阵。

例1-2>> syms a b c ;>> M1 = sym('Classical');>> M2 = sym(' Jazz');>> M3 = sym('Blues')>> syms_matrix = [a b c;M1,M2,M3;2 3 5] syms_matrix =[ a b c][Classical Jazz Blues][ 2 3 5]3把数值矩阵转化成相应的符号矩阵。

数值型和符号型在MATLAB中是不相同的,它们之间不能直接进行转化。

MATLAB提供了一个将数值型转化成符号型的命令,即sym。

例1-3>> Digit_Matrix = [1/3 sqrt(2)3.4234;exp(0.23)log(29)23^(-11.23)]>> Syms_Matrix = sym(Digit_Matrix)结果是:Digit_Matrix =0.3333 1.4142 3.42341.2586 3.3673 0.0000Syms_Matrix =[ 1/3,sqrt(2),17117/5000][5668230535726899*2^(-52),7582476122586655*2^(-51),5174709270083729*2^(-103)]注意:矩阵是用分数形式还是浮点形式表示的,将矩阵转化成符号矩阵后,都将以最接近原值的有理数形式表示或者是函数形式表示。

符号矩阵的运算1 算术符号操作命令+、-、*、.*、\、.\、/、./、^、.^、’、.’功能符号矩阵的算术操作用法如下:A+B、A-B 符号阵列的加法与减法。

若A与B为同型阵列时,A+B、A-B分别对对应分量进行加减;若A与B中至少有一个为标量,则把标量扩大为与另外一个同型的阵列,再按对应的分量进行加减。

A*B 符号矩阵乘法。

A*B为线性代数中定义的矩阵乘法。

按乘法定义要求必须有矩阵A的列数等于矩阵B的行数。

即:若A n*k*B k*m=(a ij)n*k.*(b ij)k*m=C n*m=(c ij)n*m,则∑=*=k1ssj isijb ac,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

或者至少有一个为标量时,方可进行乘法操作,否则将返回一出错信息。

A.*B 符号数组的乘法。

A.*B为按参量A与B对应的分量进行相乘。

A与B必须为同型阵列,或至少有一个为标量。

即:A n*m.*B n*m=(a ij)n*m.*(b ij)n*m=C n*m=(c ij)n*m,则c ij= a ij*b ij,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

A\B 矩阵的左除法。

X=A\B为符号线性方程组A*X=B的解。

我们指出的是,A\B近似地等于inv(A)*B。

若X不存在或者不唯一,则产生一警告信息。

矩阵A可以是矩形矩阵(即非正方形矩阵),但此时要求方程组必须是相容的。

A.\B 数组的左除法。

A.\B为按对应的分量进行相除。

若A与B为同型阵列时,A n*m.\B n*m=(a ij)n*m.\(b ij)n*m=C n*m=(c ij)n*m,则c ij= a ij\ b ij,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

若若A与B 中至少有一个为标量,则把标量扩大为与另外一个同型的阵列,再按对应的分量进行操作。

A/B 矩阵的右除法。

X=B/A为符号线性方程组X*A=B的解。

我们指出的是,B/A粗略地等于B*inv(A)。

若X不存在或者不唯一,则产生一警告信息。

矩阵A可以是矩形矩阵(即非正方形矩阵),但此时要求方程组必须是相容的。

A./B 数组的右除法。

A./B为按对应的分量进行相除。

若A与B为同型阵列时,A n*m./B n*m=(a ij)n*m./(b ij)n*m=C n*m=(c ij)n*m,则c ij= a ij/b ij,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

若A与B中至少有一个为标量,则把标量扩大为与另外一个同型的阵列,再按对应的分量进行操作。

A^B 矩阵的方幂。

计算矩阵A的整数B次方幂。

若A为标量而B为方阵,A^B用方阵B的特征值与特征向量计算数值。

若A与B同时为矩阵,则返回一错误信息。

A.^B 数组的方幂。

A.^B为按A与B对应的分量进行方幂计算。

若A与B为同型阵列时,A n*m..^B n*m=(a ij)n*m..^(b ij)n*m=C n*m=(c ij)n*m,则c ij=a ij^b ij,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m。

若A与B中至少有一个为标量,则把标量扩大为与另外一个同型的阵列,再按对应的分量进行操作。

A' 矩阵的Hermition 转置。

若A 为复数矩阵,则A'为复数矩阵的共轭转置。

即,若A=(a ij )=(x ij +i*y ij ),则)y i x ()a ()a (A ij ij ij 'ji *-==='。

A.' 数组转置。

A.'为真正的矩阵转置,其没有进行共轭转置。

例3-1>>syms a b c d e f g h;>>A = [a b; c d];>>B = [e f; g h];>>C1 = A.*B>>C2 = A.^B>>C3 = A*B/A>>C4 = A.*A-A^2>>syms a11 a12 a21 a22 b1 b2;>>A = [a11 a12; a21 a22];>>B = [b1 b2];>>X = B/A; % 求解符号线性方程组X*A=B 的解 >>x1 = X(1)>>x2 = X(2)计算结果为:C1 =[ a*e, b*f][ c*g, d*h]C2 =[ a^e, b^f][ c^g, d^h]C3 =[ -(a*c*f+c*b*h-a*e*d-b*d*g)/(a*d-b*c), (a*b*h-b^2*g+a^2*f-b*a*e)/(a*d-b*c)][ -(-c*e*d+c*d*h+c^2*f-d^2*g)/(a*d-b*c), (a*d*h+a*c*f-b*c*e-b*d*g)/(a*d-b*c)]C4 =[ -b*c, b^2-a*b-b*d][ c^2-a*c-d*c, -b*c]x1 =(-a22*b1+b2*a21)/(a12*a21-a11*a22)x2 =-(-a12*b1+a11*b2)/(a12*a21-a11*a22)2 基本运算命令1 合并同类项函数collect格式R = collect(S) %对于多项式S中的每一函数,collect(S)按缺省变量x的次数合并系数。

R = collect(S,v) %对指定的变量v计算,操作同上。

例3-2>>syms x y;>>R1 = collect((exp(x)+x)*(x+2))>>R2 = collect((x+y)*(x^2+y^2+1), y)>>R3 = collect([(x+1)*(y+1),x+y]) %两个表达式分别合并计算结果为:R1 =x^2+(exp(x)+2)*x+2*exp(x)R2 =y^3+x*y^2+(x^2+1)*y+x*(x^2+1)R3 =[ (y+1)*x+y+1, x+y]命令2 列空间的基(略)函数colspace格式 B = colspace(A) %返回矩阵B,其列向量形成由矩阵A的列向量形成的空间的坐标基,其中A可以是符号或数值矩阵。

而size(colspace(A),2)等于rank(A)。

即由A生成的空间维数等于A的秩。

例3-3>>syms a b c>>A = sym([1,a;2,b;3,c])>>B = colspace(A)计算结果为:A =[ 1, a][ 2, b][ 3, c]B =[ 1, 0][ 0, 1][ -(3*b-2*c)/(-b+2*a), (-c+3*a)/(-b+2*a)]命令3 复合函数计算函数compose格式compose(f,g) %返回复合函数f[g(y)],其中f=f(x),g=g(y)。

其中符号x为函数f中由命令findsym(f) 确定的符号变量,符号y为函数g中由命令findsym(g) 确定的符号变量。

findsym函数可参看下面命令21 compose(f,g,z) %返回复合函数f[g(z)],其中f=f(x),g=g(y),符号x、y为函数f、g中由命令findsym确定的符号变量。

compose(f,g,x,z) %返回复合函数f[g(z)],而令变量x为函数f中的自变量f=f(x)。

令x=g(z),再将x=g(z)代入函数f中。

compose(f,g,x,y,z) %返回复合函数f[g(z)]。

而令变量x为函数f中的自变量f=f(x),而令变量y为函数g中的自变量g=g(y)。

令x=g(y),再将x=g(y)代入函数f=f(x)中,得f[g(y)],最后用指定的变量z代替变量y,得f[g(z)]。

例3-4>>syms x y z t u v;>>f = 1/(1 + x^2*y); h = x^t; g = sin(y); p = sqrt(-y/u); >>C1 = compose(f,g) % 令x=g=sin(y),再替换f中的变量x=findsym(f)。

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