如何在 MATLAB 中为 Newton Raphson 方法编写输入函数的微分

Question

我一直在寻找一种方法来区分用户输入的函数，并根据牛顿拉夫森法对它进行微分，但是由于不推荐使用内联函数，有什么方法可以取用户的然后输入符号函数？我尝试将 inline 转换为 sym 但此代码：

a=input('Enter function with right hand side zero:','s');
x(1)=input('Enter Initial Guess:');
Es=input('Enter allowed Error:');

f=inline(a)
dif=diff(sym(a));
d=inline(dif);

for i=1:100
    x(i+1)=x(i)-((f(x(i))/d(x(i))));
    err(i)=abs((x(i+1)-x(i))/x(i));
    if err(i)<error
        break
    end
end
disp(x(i));

在接受每个参数后给出此错误：

Error using sym>convertChar (line 1557)
Character vectors and strings in the first
argument can only specify a variable or
number. To evaluate character vectors and
strings representing symbolic expressions, use
'str2sym'.

Error in sym>tomupad (line 1273)
        S = convertChar(x);

Error in sym (line 229)
                S.s = tomupad(x);

Error in Newton_Raphson (line 6)
dif=diff(sym(a));

我看到有很多人以前遇到过同样的困难，我也尝试了这些解决方案，就像我也尝试使用 str2sym 一样，但是它在包含差异的行上抛出了同样的错误。我错过了什么吗？我是 MATLAB 世界的新手。

Answer 1

使用函数 str2func()、sym() 和 matlabFunction() 可以将参数转换为 diff() 函数所需的适当输入类型。下面是一个小的 test/playground 脚本，它接受一个由 @() 指示的匿名函数，指示相关的 variables/input 变量。

• str2func()：从字符串转换为→匿名函数（函数句柄）
• sym()：从匿名函数（函数句柄） → 符号函数
转换 • matlabFunction:从符号函数转换为匿名函数（函数句柄）

a = input('Enter function with right hand side zero:','s');

f = str2func(a);
dif = diff(sym(f));
d = matlabFunction(dif);

%Testing that the function handles (anonymous functions) work%
f(5)
d(2)

运行使用 MATLAB R2019b

如何在 MATLAB 中为 Newton Raphson 方法编写输入函数的微分

How to find differential of input function while writing in MATLAB for Newton Raphson method

matlab

newtons-method