使用 fzero：未定义的函数或方法'isfinite'用于 'sym' 类型的输入参数

Question

我使用matlab进行符号计算。经过长时间的计算，我得到了x的函数，它是贝塞尔函数的组合，我想找到它是零。

为此，我在 Matlab 中使用fzero函数。但是，虽然它非常适合单个贝塞尔函数，但它不适用于矿山函数。

>> fzero(@(x)besselj(0,x), 3.5)
ans =
    2.4048

>> fzero(@(x)DELTA_xi, 3.5)
??? Undefined function or method 'isfinite' for input arguments of type 'sym'.
Error in ==> fzero at 333
    elseif ~isfinite(fx) || ~isreal(fx)
>> DELTA_xi
besseli(1, (3*x)/10)*besselj(1, (3*x)/10)*besselk(1, x)*bessely(0, x) - besseli(1, (3*x)/10)*besselj(1, (3*x)/10)*besselk(0, x)*bessely(1, x) - besseli(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besselj(0, x)*besselk(1, x) + besseli(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besselj(1, x)*besselk(0, x) - besselj(1, (3*x)/10)*besselk(1, (3*x)/10)*besseli(0, x)*bessely(1, x) - besselj(1, (3*x)/10)*besselk(1, (3*x)/10)*besseli(1, x)*bessely(0, x) + besselk(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besseli(0, x)*besselj(1, x) + besselk(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besseli(1, x)*besselj(0, x)

为什么会这样？如何解决问题？

提前致谢

Answer 1

我认为您误会将函数句柄与符号表示

。

fzero 需要一个函数句柄。

因此，如果您这样做：

DELTA_xi = @(x) besseli(1, (3*x)/10)*besselj(1, (3*x)/10)*besselk(1, x)*bessely(0, x) - besseli(1, (3*x)/10)*besselj(1, (3*x)/10)*besselk(0, x)*bessely(1, x) - besseli(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besselj(0, x)*besselk(1, x) + besseli(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besselj(1, x)*besselk(0, x) - besselj(1, (3*x)/10)*besselk(1, (3*x)/10)*besseli(0, x)*bessely(1, x) - besselj(1, (3*x)/10)*besselk(1, (3*x)/10)*besseli(1, x)*bessely(0, x) + besselk(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besseli(0, x)*besselj(1, x) + besselk(1, (3*x)/10)*bessely(1, (3*x)/10)*besseli(1, x)*besselj(0, x)
fzero(DELTA_xi, 3.5)

你得到

3.8173

请注意，如果要调用符号函数，则必须间接执行此操作：

fzero(@(x)eval(DELTA_xi), 3.5)

Answer 2

Rasman 已经为你的问题提供了一个解决方案，但我想我会更详细地解释为什么你会出错，并给你另一个可能的解决方案。

首先，考虑代码中的这个匿名函数：

fcn1 = @(x) besselj(0,x);

此函数x获取一个输入参数，并将其传递给函数 BESSELJ 进行计算并作为输出返回。FZERO 使用此功能没有问题。

现在考虑代码中的另一个匿名函数，它的表达式是使用符号变量DELTA_xi创建的符号方程'x'：

fcn2 = @(x) DELTA_xi;

这个函数x接受一个输入参数，但是这个输入参数应该怎么做呢？MATLAB 不会自动知道将输入变量x连接到 DELTA_xi 中的符号变量'x'，因此当这个函数被 FZERO 计算时，它将简单地返回符号方程DELTA_xi（FZERO 无法使用，如您看到的错误所示）。

像在 Rasman 的解决方案中使用函数 EVAL 一样，将使用从 FZERO 传递到匿名函数的x可用值来评估DELTA_xi，从而解决您的问题。但是，另一种解决方案是使用 SUBS 函数，如下所示：

fzero(@(x) subs(DELTA_xi,'x',x), 3.5)

这将替换x的输入值来替换DELTA_xi中出现的符号变量'x'，本质上与EVAL做同样的事情，但明确说明输入参数替换了哪个符号变量。区别？请注意，这将起作用：

fzero(@(y) subs(DELTA_xi,'x',y), 3.5)

但这不会：

fzero(@(y) eval(DELTA_xi), 3.5)

因为输入变量和符号变量的名称不匹配。