如何在Matlab的循环中自动调用符号变量答案

【问题标题】：How to call automatically symbolic variables in a loop in Matlab如何在Matlab的循环中自动调用符号变量
【发布时间】：2013-06-27 17:32:05
【问题描述】：

到底有没有使用循环索引在Matlab中调用符号变量？例如，考虑以下代码，其目标是将符号表达式“x1+x2+x3”存储在“y”中。

syms x1 x2 x3
y = 0;

for i = 1:3
    y = y + xi;
end

代码不起作用，因为在每次迭代中，Matlab 读取“y = y + xi”并返回错误“xi 未定义”，而不是读取“y = y + x1”、“y = y + x2”和“y = y + x3”，还有这个吗？

谢谢。

【问题讨论】：

标签： matlab symbolic-math

【解决方案1】：

我建议这样做，前提是您可以稍微不同地创建编号符号变量：

x = sym('x',[1 3]);  % or: syms x1 x2 x3; x = [x1 x2 x3];
y = x(1);
for i = 2:numel(x)
    y = y+x(i);
end

当然，在这个简单的例子中，整个for 循环和其他所有内容都可以替换为：

y = sum(sym('x',[1 3]));

有关详细信息，请参阅sym 上的文档。

编辑：请注意，正如@pm89 指出的那样，通过分配 1×3 符号向量 x，您当然不能直接访问符号变量 @987654328 @、x2 和 x3 在您的工作区中，但必须如图所示为它们编制索引。这类似于使用数组或单元格，并且具有许多与我的第二个矢量化示例说明的相同的好处。

【讨论】：

+1：在第一种情况下（sym('x',[1 3])），可能值得一提的是，x1 如果单独使用，将是未定义的，必须使用x(1) 访问。
+1：但是，假设我不能声明符号数组，那么有什么建议吗？我实际上并没有使用标准的 Matlab 符号对象 - 我正在使用一些表示多项式的自定义符号对象（它们是 this open source toolbox 的一部分，在其文档中几乎没有提到如何处理上述内容）。然而，在大多数情况下（除了能够声明这些符号的数组）对象的行为与普通的 matlab 符号变量一样。
@jkn：那么请编辑您的问题。如果您描述的对象不是sym 类，那么我认为在您的示例中询问syms 并使用syms 有点误导。这些自定义对象是字符串吗？他们有关联的eval 函数吗？

【解决方案2】：

如果您的 Matlab 不直接支持符号的矩阵声明（如 sym('x',[3 1])），您可以为此编写自己的函数：

function out = Matrix_Sym(name, size) %#ok<STOUT>

rows = size(1);
cols = size(2);

S = '';
for k1 = 1:rows
    for k2 = 1:cols
        if rows == 1
            S = [S name int2str(k2) ' '];
        elseif cols == 1
            S = [S name int2str(k1) ' '];
        else
            S = [S name int2str(k1) int2str(k2) ' '];
        end
    end
end

eval(['syms ' S]);

eval (['out = reshape([' S '], [rows, cols]);']);

然后你可以得到相同的结果：

x = Matrix_Sym('x', [3 1])
...

【讨论】：