2026a

# checkUnits

检查兼容的尺寸和一致的单位

函数库: TySymbolicMath

# 语法

C = checkUnits(expr)

C = checkUnits(expr,"Compatible")

C = checkUnits(expr,"Consistent")

# 说明

C = checkUnits(expr) 检查 expr 是否有兼容的尺寸和一致的单位，并返回一个包含 Consistent 和 Compatible 字段的结构。根据检查结果，字段包含逻辑 0（false）或逻辑 1（true）。示例

如果所有术语都具有相同的维度，如长度或时间，则 expr 具有兼容的维度。如果所有相同维度的单位都可以通过 1 的转换系数相互转换，则 expr 具有一致的单位。

C = checkUnits(expr,"Compatible") 只检查 expr 是否有兼容的尺寸。示例

C = checkUnits(expr,"Consistent") 只检查 expr 是否有一致的单位。示例

# 示例

检查单位的尺寸

检查方程或表达式的尺寸。检查尺寸是为了确认等式或表达式是否有效。

使用带有 "Compatible" 选项的 checkUnits 验证以下方程的尺寸：

假定符号变量是无量纲的。由于方程的维数不兼容，checkUnits 函数返回 fasle。

using TySymbolicMath
@variables A B
eqn = A*u"m"/u"s" ~ B*u"kg"/u"s"
checkUnits(eqn,"Compatible")

ans = false

将 u"kg" 替换为 u"m"，然后重复检查。由于尺寸现在是兼容的，checkUnits 函数返回逻辑 true。

eqn = A*u"m"/u"s" ~ B*u"m"/u"s"
checkUnits(eqn,"Compatible")

ans = true

检查单位的一致性

检查单位的一致性比检查兼容性更有效。如果同一维度的所有单位都能以 1 的换算系数相互换算，则单位是一致的。例如，1 N 与 1 kgcm/s^2 一致，但与 1 kgcm/s^2 不一致。

using TySymbolicMath
expr1 = 1*u"N" ~ 1*u"kg"*u"m"/(u"s")^2
expr2 = 1*u"N" ~ 1*u"kg"*u"cm"/(u"s")^2
checkUnits(expr1,"Consistent")

ans = true

checkUnits(expr2,"Consistent")

ans = false

通过维数兼容但单位不一致的例子 expr2，来说明兼容性和一致性之间的区别。

checkUnits(expr2,"Compatible")

ans = true

检查多个方程或表达式

将多个等式或表达式放入数组中进行检查。checkUnits 函数返回一个数组，其元素与输入的元素相对应。

检查多个方程是否有兼容的尺寸。checkUnits 函数返回 [1 0]，这意味着第一个方程有兼容的维数，而第二个方程没有。

using TySymbolicMath
@variables x y z
eqn1 = x*u"m" ~ y*(u"m")^2/(z*u"m")
eqn2 = x*u"m" ~ y*u"s" ~ z*u"m"
eqns = [eqn1 eqn2]
compatible = checkUnits(eqns,"Compatible")

ans = 1×2 BitMatrix:
    1  0

检查单位的尺寸和一致性

使用 checkUnits 函数检查方程或表达式的尺寸是否兼容，单位是否一致。

定义运动弹丸的 x 和 y 位移方程。检查其单位的兼容性和一致性。

using TySymbolicMath
@variables theta x y ts
g = 9.81u"cm" / (u"s")^2
v = 10u"m" / u"s"
t = ts * u"s"
expr = v*t
x = (cos(theta)*expr.val)*unit(expr)
y = (sin(theta)*expr.val)*unit(expr) ~ (-g*t^2)/2
S = compatible = checkUnits([x y])

S = TySymbolicMath.CheckUnits(Bool[1 0], Bool[1 1])

res1 = S.Consistent
res2 = S.Compatible

res1 = 1×2 BitMatrix:
    1  0

res2 = 1×2 BitMatrix:
    1  1

第二个等式的维数一致，但单位不一致。这种不一致是因为 g 错误地使用了单位 cm 而不是单位 m。重新定义 g 并再次检查方程。现在第二个等式的单位一致了。

g = 9.81u"m" / (u"s")^2
y = (sin(theta)*expr.val)*unit(expr) ~ (-g*t^2)/2
S = compatible = checkUnits([x y])

S = TySymbolicMath.CheckUnits(Bool[1 1], Bool[1 1])

res1 = S.Consistent
res2 = S.Compatible

res1 = 1×2 BitMatrix:
    1  1

res2 = 1×2 BitMatrix:
    1  1

# 输入参数

expr - 输入的表达式

输入的表达式，指定为符号表达式、符号方程、符号函数、符号向量、符号矩阵或符号多维数组。

# 另请参阅