Introductie van de stuksgewijze functie in Matlab
Een stuksgewijze functie is een functie die wordt gedefinieerd door verschillende meerdere functies. In deze andere meerdere functies worden gebruikt om toe te passen op specifieke intervallen van de hoofdfunctie. Stuksgewijze functie wordt ook gebruikt om de eigenschap van een vergelijking of functie te beschrijven. Het vertegenwoordigt verschillende voorwaarden in functies of vergelijkingen. In dit onderwerp gaan we meer te weten komen over Piecewise Function in Matlab.
Het kan op twee manieren worden geïmplementeerd: de ene is met behulp van lussen (if-else-instructie en switch-instructie) en de andere is zonder lussen te gebruiken. In de loops-methode wordt overwinningsmanier gebruikt. Zoals we zien zijn er twee manieren, met lussen en zonder lussen te gebruiken.
In de eerste methode zijn er opnieuw twee manieren
1. Door de if-else-methode te gebruiken
2. Door de schakeloptie te gebruiken
In de tweede methode representeren functie op vectorize manier
3. De gevectoriseerde methode
Door If-Else-verklaringen te gebruiken
Dit is een van de basisterminologieën om stuksgewijze functies te implementeren, maar dit is geen goede praktijk om stuksgewijze functies te implementeren.
Syntaxis:
If condition1
Statement 1 ;
else
statement 2;
end
plot ( input variable, output variable )
function output variable = piecewise ( input variable )
Voorbeeld 1
Laten we nu een voorbeeld bekijken
f ( x ) = - 2 for x < 0
2 for x > 0
Om de bovenstaande functie in Matlab te implementeren, moeten we één functie maken met het trefwoord 'stuksgewijs'
> > function fx = piecewise ( x )
In de bovenstaande instructie is 'fx' de naam van de uitvoervariabele, is 'stuksgewijs' het sleutelwoord dat wordt gebruikt voor de bovenstaande functie en is 'x' de invoervariabele.
Na het declareren van de functie moeten we nu de voorwaarden definiëren voor het bereik van invoervariabele 'x'.
>> If x < = 0
>> fx = -2
>> else
>> fx = 2
In bovenstaande instructies wordt if-else gebruikt om het bereik te definiëren. Het laat zien dat als de waarde van x kleiner is dan of gelijk is aan '0', out '- 2' zal zijn en als de waarde van 'x' groter is dan '0' dan is de uitvoer '2'.
Matlab-programma:
If x < = 0
fx = -2 ;
else
fx = 2 ;
end
plot ( x, f x )
function fx = piecewise ( x )
output:
Switch-case verklaring
De tweede methode in lussen wordt aangedreven door switch-case statements. In deze methode vertegenwoordigen we verschillende voorwaarden in verschillende methoden, we kunnen meerdere gevallen in één schakellus specificeren.
Voorbeeld 2
Laten we het bovenstaande voorbeeld aannemen,
f x = - 2 for x <= 0
2 for x > 0
In dit voorbeeld zijn er twee voorwaarden in functie fx, de ene is kleiner dan gelijk aan '0' en de andere is groter dan '0'.
Om het bovenstaande voorbeeld te implementeren door eerst de instructie switch - case te gebruiken, moeten we de functie-instructie declareren (stuksgewijs).
>> function fx = piecewise (x )
De bovenstaande instructies tonen dat fx stuk voor stuk functie is met betrekking tot invoervariabele 'x', na het declareren van de functie zullen we beginnen met de schakelopdracht.
>> switch (x)
De bovenstaande instructie is het sleutelwoord voor de schakelaar om waarden van variabele 'x' te wijzigen. Nu binnen de schakelaar, zullen er verschillende gevallen zijn, onze eis is alleen gevallen dus we zullen 2 gevallen schrijven.
Case 1: x < = 0
F x = - 2 ;
Case 2 : x > 0
F x = 2 ;
De bovenstaande verklaringen vertegenwoordigen reeksen van x en respectieve verwachte functiewaarden.
Matlab-programma
function F x = piecewise (x )
switch ( x )
Case 1 : x < = 0
F x=-2 ;
Case 2 : x > 0
F x = 2 ;
end
Plot ( F x, x )
Uitgang:
Gevectoriseerde methode
Deze methode is de tweede benadering van stuksgewijze functies zonder lussen te gebruiken. In deze methode is de invoer de hele vector van reeksen (voorwaarden) en kunnen we twee voorwaarden combineren met de operator '&'. Dit is de meest populaire methode in stukjes functies.
Laten we hetzelfde voorbeeld aannemen;
fx=-2 … x<=0
2 … x > 0
Nu zullen we het bovenstaande voorbeeld illustreren met behulp van de vectorize-aanpak. Eerst moeten we de functie per stuk aangeven zoals de bovenstaande voorbeelden.
function fx = piecewise (x)
Na het declareren van de stuksgewijze functie zullen we bereiken van invoervariabele 'x' definiëren. Zoals we weten, zijn er in het bovenstaande voorbeeld twee voorwaarden en daarom moeten we twee bereiken definiëren.
fx (x<=0)=-2 ;
and
fx (x>0)=2;
Nu de bereiken bekend zijn, moeten we het totale bereik van invoervariabele 'x' declareren.
x = - 5: 1: 5
dit toont aan dat x de waarden zal nemen van - 5 tot + 5.
Matlab-programma
function fx = piecewise ( x )
fx(x<= 0) = - 2 ;
fx(x>0) = 2 ;
x = - 5 : 1 : 5
fx = piecewise ( x )
plot (fx, x )
Output:
Conclusie - Stuksgewijze functie in Matlab
Stuksgewijze functies worden voornamelijk gebruikt om functies weer te geven die verschillende invoerbereiken hebben met verschillende omstandigheden. Zoals we hierboven zien, zijn er drie benaderingen om stukjes functies weer te geven. Maar de if-else (loop) -benadering wordt niet gebruikt voor realtime implementaties. En de gevectoriseerde aanpak die in veel toepassingen wordt gebruikt.
Aanbevolen artikelen
Dit is een gids voor Piecewise Function in Matlab. Hier bespreken we de methoden voor het gebruik van de Piecewise-functie in Matlab met verschillende uitspraken en voorbeelden. U kunt ook het volgende artikel bekijken voor meer informatie -
- MATLAB-versie
- Vectoren in Matlab
- Matrix in Matlab
- Wat is Matlab?
- Verschillende soorten loops met zijn voordelen
- Matlab-compiler | Toepassingen van Matlab Compiler