27、符号数学：MATLAB 中的符号操作指南

符号数学：MATLAB 中的符号操作指南

1. 引言

在众多数学、科学和工程应用中，除了常见的数值运算，符号运算也具有至关重要的地位。数值运算通常是对具有预分配数值的变量和数字进行操作，其结果为具体的数值，可能是精确值或浮点近似值。而符号运算则是对包含符号变量（在运算执行时没有特定数值的变量）的表达式进行操作，结果是关于这些符号变量的数学表达式。

MATLAB 具备执行多种符号运算的能力，要进行符号运算，首先需要安装 Symbolic Math Toolbox。该工具箱包含一系列用于执行符号运算的 MATLAB 函数，其命令和函数的风格及语法与数值运算相似。符号运算主要由 MuPad® 执行，它是专门为此目的设计的数学软件，嵌入在 MATLAB 中，当执行符号 MATLAB 函数时会自动激活，也可作为独立软件使用，使用的 MuPAD 语言与 MATLAB 结构和命令完全不同。学生版 MATLAB 包含 Symbolic Math Toolbox，标准版则需单独购买。可在命令窗口输入 ver 命令检查该工具箱是否已安装。

2. 符号对象和符号表达式

2.1 创建符号对象

符号对象可以是变量、数字或由符号变量和数字组成的表达式。可以使用 sym 和 syms 命令创建符号对象。
- sym 命令 ：用于创建单个符号对象，格式为 object_name = sym('string') ，其中 string 可以是单