Sign

Sign[x]

根据 x 是负数、零或正数,返回 -101.

更多信息

  • 数学函数,适宜于适合符号和数值运算.
  • 对于非零复数 zSign[z] 被定义为 z/Abs[z].
  • Sign 用简单的变换来确定符号表达式的符号.
  • 对于精确的数量,Sign 在内部使用数值近似建立结果. 这个过程会受到全局变量 $MaxExtraPrecision 设置的影响.
  • Sign 自动逐项作用于列表的各个元素. »
  • Sign 可与 IntervalCenteredInterval 对象一起使用. »

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (4)

实数:

复数:

在实数的子集上绘图:

在复数的子集上绘图:

范围  (32)

数值计算  (6)

数值化计算:

复数输入:

高精度计算:

对于实数输入,结果是精确值:

对于复数输入,输出的精度与输入的精度保持一致:

高精度的高效计算:

自动逐项计算数组中每个元素的值:

或用 MatrixFunction 计算矩阵形式的 Sign 函数:

Sign 可与 IntervalCenteredInterval 对象一起使用:

或用 Around 计算普通的统计区间:

特殊值  (5)

在固定点的 Sign 的值:

零处的值:

无穷处的值:

符号计算:

TemplateBox[{x}, Sign]=0 时, 的值:

可视化结果:

可视化  (4)

在实轴上绘制 TemplateBox[{{x, +, 1}}, Sign]

绘制 函数的实部和虚部:

可视化三维中的 Sign

绘制 函数的实部:

绘制 函数的虚部:

函数的属性  (12)

Sign 对所有实数和复数输入有定义:

输入为实数时 Sign 的值域:

复平面上的值域是单位圆加上原点:

Sign 是奇函数:

Sign 有镜像对称 TemplateBox[{TemplateBox[{z}, Conjugate, SyntaxForm -> SuperscriptBox]}, Sign]=TemplateBox[{TemplateBox[{z}, Sign]}, Conjugate]

Sign 不是可微函数:

差商在复平面上没有极限:

只在特定方向上有极限,如实方向:

RealSign 获取该可微结果:

Sign 不是解析函数:

该函数有奇点和断点:

在复平面上,该函数处处为奇点但除原点外处处连续:

Sign 为非递增:

Sign 不是单射函数:

Sign 不是满射函数:

Sign 不是非负或非正:

Sign 不是凸函数或凹函数:

TraditionalForm 格式:

函数恒等和简化  (5)

假定 xy 为实变量进行展开:

用适当的假设条件简化 Sign

SignAbs 的乘积表示复数:

等价于

对于所有非零的 TemplateBox[{TemplateBox[{z}, Sign]}, Abs]=1

应用  (2)

在复平面上绘制 Sign 的实部和虚部:

定义 Rademacher 函数:

绘制 (垂直位移) Rademacher 函数:

检查单位区间上的正交性:

属性和关系  (10)

有简单参数的 Sign 计算成更简单的形式:

Sign 是幂等的:

FullSimplify 化简关于 Sign 的表达式:

在假设条件下的化简:

假设实数值变量:

Sign 作为 ComplexExpand 的目标函数:

在有限积分中用 Sign

复平面上沿着一条线的符号积分和数值积分:

对于复数值,不定积分是与路径相关的:

实数值的不定积分:

在积分转换中使用:

从积分和极限中获得 Sign

转换为 Piecewise

去掉嵌套:

可能存在的问题  (5)

Sign 是复变函数,因此不可微:

作为复变函数,不可能在不涉及 Conjugate[z] 的情况下写出 Sign[z]

特别是,定义导数的极限是方向相关的,因此不存在:

RealSign(假定参数为实数)获取 Sign 的可微版本:

对于纯实部或纯虚部的近似参数,Sign 返回明确的结果:

对于普通的复数参数,Sign 和输入的精度一致:

Sign 对于数值参数保持未计算的形式:

Sign 的机器精度的数值计算给出错误的结果:

任意精度的计算给出正确的结果:

需要提高 $MaxExtraPrecision 的设置:

Sign 应用到矩阵,不能给出矩阵的符号函数:

巧妙范例  (3)

形成重复的卷积积分,从三个符号函数的对称积开始:

通过一个广义的 Fourier 级数近似 Sign

计算 Sign 的有理近似值:

Wolfram Research (1988),Sign,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Sign.html (更新于 2021 年).

文本

Wolfram Research (1988),Sign,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Sign.html (更新于 2021 年).

CMS

Wolfram 语言. 1988. "Sign." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2021. https://reference.wolfram.com/language/ref/Sign.html.

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Wolfram 语言. (1988). Sign. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/Sign.html 年

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