如何在 Matlab 中找到我的函数的雅可比行列？答案

【问题标题】：How to find the Jacobian of my function in Matlab?如何在 Matlab 中找到我的函数的雅可比行列？
【发布时间】：2016-01-19 03:08:36
【问题描述】：

我在 Matlab 中有以下功能：

f = @(x)[x(1,:)+2*x(2,:)+x(3,:);x(1,:).^3+x(2,:).^2+3*x(3,:)]

如何在 Matlab 中找到该函数的雅可比矩阵？

我尝试过使用函数 jacobian，但我无法让它适用于这个特定的函数。有人可以帮助我正确的论点吗？

【问题讨论】：

我认为您正在寻找 jacobian，它计算指定函数和变量的偏导数：uk.mathworks.com/help/symbolic/jacobian.html?refresh=true
我试过使用这个函数，但我不知道我的函数的第二个参数 v 是什么？我尝试调用：jacobian(f,x)，但它不起作用。你能帮我解决吗？
v 是向量函数f 导出的变量向量。您无法计算匿名函数的雅可比，您需要使用符号数学工具箱并使用 syms 创建符号变量。查看文档中给出的示例 (doc symbolic/jacobian)。
即使我先写：sym x，然后 jacobian(f,x) 我得到错误：使用 mupadmex 时出错 MuPAD 命令中的错误：输入无效。 '表达式'是预期的。 [第 1 行，第 23 列] sym/jacobian 中的错误（第 34 行） Jsym = mupadmex('symobj::jacobian',F.s,x.s);我做错了什么？
我刚刚告诉过你，你不能像你在问题中尝试的那样计算匿名函数的雅可比。查看文档中的示例！您可能需要执行syms x y z 和jacobian([x+2*y+z, x^3+y^2+3*z], [x,y,z]) 之类的操作，因为我没有符号数学工具箱，所以无法尝试。

标签： matlab

【解决方案1】：

正如@dasdingonesin 已经写的那样，您需要像这样使用符号工具箱：

syms x y z;
f = [x+2*y+z, x^3+y^2+3*z];
gradf = jacobian(f, [x,y,z])

这会导致：

gradf =

[     1,   2, 1]
[ 3*x^2, 2*y, 3]

顺便说一句：如果您需要在求解器中使用 jacobian，您可以使用 matlabFunction 将该符号函数转换回常规 MATLAB 函数。还有一个很好的关于这个主题的教程available。

【讨论】：