Sissejuhatus tükkhaaval funktsiooni Matlab

Tükeldatud funktsioon on funktsioon, mis on määratletud mitme mitme funktsiooniga. Selles kasutatakse põhifunktsiooni kindlatel intervallidel rakendamiseks mitut funktsiooni. Tükkhaaval funktsiooni kasutatakse ka mis tahes võrrandi või funktsiooni omaduste kirjeldamiseks. See tähistab erinevaid tingimusi funktsioonides või võrrandites. Selles teemas õpime Matlabis tundma funktsiooni Piecewise Function kohta.

Seda saab rakendada kahel viisil: üks neist on silmuste kasutamine (if-else avaldus ja switchi avaldus) ja teine ​​ilma silmusteta. Loops-meetodis kasutatakse võitu. Nagu näeme, on silmuste abil ja ilma silmuseid kasutamata kahel viisil.

Esimese meetodi puhul on jällegi kaks võimalust

1. Kasutades if-else meetodit

2. Kasutades lülitusavaldust

Teises meetodis tähistavad funktsioonid vektoriseeritud viisil

3. Vektoriseeritud meetod

Kasutades If-Else avaldusi

See on tükeldatud funktsioonide rakendamiseks üks peamisi terminoloogiaid, kuid tükkfunktsioonide rakendamiseks pole see hea tava.

Süntaks:

If condition1
Statement 1 ;
else
statement 2;
end
plot ( input variable, output variable )
function output variable = piecewise ( input variable )

Näide nr 1

Vaatleme nüüd ühte näidet

f ( x ) = - 2 for x < 0
2 for x > 0

Ülaltoodud funktsiooni rakendamiseks Matlabis peame kõigepealt looma ühe funktsiooni märksõnaga "tükkhaaval"

> > function fx = piecewise ( x )

Ülaltoodud avalduses on 'fx' väljundmuutuja nimi, 'tükkhaaval' on ülaltoodud funktsiooni jaoks kasutatav märksõna ja 'x' on sisendmuutuja.

Pärast funktsiooni deklareerimist peame määratlema sisendmuutuja 'x' vahemike tingimused.

>> If x < = 0
>> fx = -2
>> else
>> fx = 2

Ülaltoodud lausetes kui vahemiku määratlemiseks kasutatakse lauset if-else, näitab see, et kui x väärtus on väiksem kui või sellega võrdne '0', siis on väljal - '2' ja kui x väärtus on suurem kui '0', siis väljundiks on '2'.

Matlabi programm:

If x < = 0
fx = -2 ;
else
fx = 2 ;
end
plot ( x, f x )
function fx = piecewise ( x )

väljund:

Juhtumite vahetamise avaldus

Silmuste teist meetodit juhivad juhtumite vahetamise väited. Selles meetodis tähistame erinevates meetodites erinevaid tingimusi, saame ühes lülitusahelas määratleda mitu juhtumit.

Näide 2

Oletagem ülaltoodud näidet,

f x = - 2 for x <= 0
2 for x > 0

Selles näites on funktsioonis fx kaks tingimust, üks on väiksem kui „0” ja teine ​​suurem kui „0”.

Ülaltoodud näite rakendamiseks, kasutades esmalt lülitusjuhtumi avaldust, peame deklareerima funktsioonilause (tükkfunktsioon).

>> function fx = piecewise (x )

Ülaltoodud avaldused näitavad, et fx on tükkhaaval funktsioon sisendmuutuja 'x' suhtes, pärast funktsiooni kuulutamist alustame lüliti avaldusega.

>> switch (x)

Ülaltoodud väide on märksõna muutuja 'x' väärtuste muutmise lülitusjuhtumi jaoks. Lüliti sees on erinevad juhtumid, meie nõue on ainult juhtumid, nii et kirjutame 2 juhtumit.

Case 1: x < = 0
F x = - 2 ;
Case 2 : x > 0
F x = 2 ;

Ülaltoodud väited tähistavad x vahemikke ja vastavaid eeldatavaid funktsiooni väärtusi.

Matlabi programm

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 )

Väljund:

Vektoriseeritud meetod

See meetod on tükeldatud funktsioonide teine ​​lähenemisviis ilma silmuseid kasutamata. Selles meetodis on sisendiks kogu jadade (tingimuste) vektor, samuti saame kahte tingimust ühendada, kasutades operaatorit &. See on tükeldatud funktsioonide puhul kõige populaarsem meetod.

Oletagem sama näide;

fx=-2 … x<=0
2 … x > 0

Nüüd illustreerime ülaltoodud näidet vektoriseeritud lähenemise abil. Esiteks peame deklareerima tükkhaaval toimimise, nagu ülaltoodud näited.

function fx = piecewise (x)

Pärast tükeldatud funktsiooni deklareerimist määratleme sisendmuutuja 'x' vahemikud. Ülaltoodud näites, nagu me teame, on kaks tingimust, peame seetõttu määratlema kaks vahemikku.

fx (x<=0)=-2 ;
and
fx (x>0)=2;

Kuna vahemikud on teada, peame deklareerima sisendmuutuja "x" koguvahemiku.

x = - 5: 1: 5

see näitab, et x võtab väärtused vahemikus - 5 kuni + 5.

Matlabi programm

function fx = piecewise ( x )
fx(x<= 0) = - 2 ;
fx(x>0) = 2 ;
x = - 5 : 1 : 5
fx = piecewise ( x )
plot (fx, x )

Väljund:

Järeldus - tükkhaaval funktsioon Matlabis

Tükeldatud funktsioone kasutatakse peamiselt funktsioonide esitamiseks, millel on erinevad sisendvahemikud ja tingimused. Nagu ülal näeme, on tükkhaaval funktsioonide esitamiseks kolm lähenemisviisi. Kuid juhul, kui lähenemisviisi (loop) ei kasutata reaalajas rakendamisel. Ja vektoriseeritud lähenemisviis, mida kasutatakse paljudes rakendustes.

Soovitatavad artiklid

See on Matlabi Piecewise Function juhend. Siin käsitleme Matlabis tükeldatud funktsiooni kasutamise meetodeid koos erinevate avalduste ja näidetega. Lisateabe saamiseks võite vaadata ka järgmist artiklit -

  1. MATLABi versioon
  2. Vektorid Matlabis
  3. Maatriks Matlabis
  4. Mis on Matlab?
  5. Erinevat tüüpi silmused koos selle eelistega
  6. Matlabi koostaja | Matlab Compileri rakendused

Kategooria:

Suured andmed