matlab控制运算精度函数digits(A)和vpa(B)的使用方法
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format这个函数不是用于控制运算精度的,它只能控制结果显示类型。运算的时候还是用matlab自己的精度,具体是多少就不知道了。
matlab控制运算精度用的是digits和vpa这两个函数。
digits用于规定运算精度,比如:
digits(20);
这个语句就规定了运算精度是20位有效数字。但并不是规定了就可以使用,因为实际编程中,我们可能有些运算需要控制精度,而有些不需要控制。vpa就用于解决这个问题,凡是用需要控制精度的,我们都对运算表达式使用vpa函数。例如:
digits(5);
a=vpa(sqrt(2));
这样a的值就是1.4142,而不是准确的1.4142135623730950488016887242097......
又如:
digits(5);
a=vpa(sqrt(2));
b=sqrt(2);
这样a的值是1.4142,b没有用vpa函数,所以b是
1.4142135623730950488016887242097......
vpa函数对其中每一个运算都控制精度,并非只控制结果。
digits(11);
a=vpa(2/3+4/7+5/9);
b=2/3+4/7+5/9;
a的结果为1.7936507936,b的结果为1.793650793650794......也就是说,计算a的值的时候,先对2/3,4 /7,5/9这三个运算都控制了精度,又对三个数相加的运算控制了精度。而b的值是真实值,对它取11位有效数字的话,结果为1.7936507937,与a不同,就是说vpa并不是先把表达式的值用matlab本身的精度求出来,再取有效数字,而是每运算一次,都控制精度。
vpa对它括起来的运算每一次都控制精度,但有一点需要注意,vpa对函数的参数不起作用。
举一个例子:
digits(5);
a=vpa(sqrt(2/3));
b=vpa(sqrt(vpa(2/3)));
结果a为0.81649,b为.81650。sqrt是一个函数,2/3是参数,也就是说,a式中,vpa 对2/3是不起作用的,只对sqrt函数的返回值作用。如果想达到2/3的精度也要控制的效果,就要用b式,对参数也使用vpa函数。
还有一点,digits这个函数不是必需的,vpa可以这样用:
vpa(表达式,运算精度);
举例来说:
vpa(pi,5);
和
digits(5);
vpa(pi);
结果是一样的,vpa不指定运算精度,就用digits函数指定的。如果也没有用digits函数,那就是按matlab本身的精度来运算。