Introduksjon til stykkfunksjon i Matlab
En stykkevis funksjon er en funksjon som er definert av forskjellige flere funksjoner. I denne brukes flere funksjoner for å bruke på bestemte intervaller av hovedfunksjonen. Piecewise-funksjon brukes også til å beskrive egenskapen til enhver ligning eller funksjon. Det representerer forskjellige forhold i funksjoner eller ligninger. I dette emnet skal vi lære om Piecewise Function i Matlab.
Det kan implementeres på to måter, det ene er ved å bruke løkker (if-else statement og switch statement), og den andre er uten å bruke loops. I loops-metoden brukes seiers måte. Som vi ser er det to måter, med løkker og uten å bruke løkker.
I den første metoden er det igjen to måter
1. Ved å bruke if-else-metoden
2. Ved å bruke brytererklæringen
I andre metodefunksjon representerer på vektoriserende måte
3. Den vektoriserte metoden
Ved å bruke If-Else uttalelser
Dette er en av de grunnleggende terminologiene for å implementere stykkevise funksjoner, men dette er ikke en god praksis å implementere stykkevis funksjon.
Syntaks:
If condition1
Statement 1 ;
else
statement 2;
end
plot ( input variable, output variable )
function output variable = piecewise ( input variable )
Eksempel 1
La oss nå ta et eksempel
f ( x ) = - 2 for x < 0
2 for x > 0
For å implementere funksjonen ovenfor i Matlab først må vi lage en funksjon med nøkkelordet "stykkevis"
> > function fx = piecewise ( x )
I setningen ovenfor er "fx" navnet på utdatavariabelen, "stykkevis" er nøkkelord brukt for funksjonen ovenfor og "x" er inngangsvariabelen.
Etter å ha erklært funksjon nå må vi definere betingelsene for rekkevidden for inngangsvariabelen 'x'.
>> If x < = 0
>> fx = -2
>> else
>> fx = 2
I utsagn ovenfor, hvis-annet setning brukes til å definere området. Det viser at hvis verdien til x er mindre enn eller lik '0', vil ut være '- 2', og hvis verdien til 'x' er mer enn '0', så blir utgangen '2'.
Matlab-programmet:
If x < = 0
fx = -2 ;
else
fx = 2 ;
end
plot ( x, f x )
function fx = piecewise ( x )
utgang:
Uttalelse fra saken
Den andre metoden i løkker er drevet av utsagn om utveksling. I denne metoden representerer vi forskjellige forhold i forskjellige metoder, vi kan spesifisere flere tilfeller i en brytersløyfe.
Eksempel 2
La oss anta eksemplet ovenfor,
f x = - 2 for x <= 0
2 for x > 0
I dette eksemplet er det to forhold i funksjon fx, den ene er mindre enn lik '0' og den andre er større enn '0'.
For å implementere eksemplet ovenfor ved å bruke switch - case statement først, må vi erklære funksjonserklæringen (stykkevis funksjon).
>> function fx = piecewise (x )
Ovennevnte utsagn viser at fx er stykkevis funksjon angående inngangsvariabel 'x', etter at vi har erklært funksjonen vil vi starte med bryteruttalelsen.
>> switch (x)
Ovennevnte utsagn er nøkkelordet for byttesaken for å endre verdier på variabelen 'x'. Nå inne i bryteren vil det være forskjellige saker, kravet vårt er bare saker, så vi vil skrive 2 saker.
Case 1: x < = 0
F x = - 2 ;
Case 2 : x > 0
F x = 2 ;
Ovennevnte utsagn representerer områder med x og respektive forventede funksjonsverdier.
Matlab-program
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 )
Utgang:
Vectorisert metode
Denne metoden er den andre tilnærmingen til stykkevise funksjoner uten å bruke løkker. I denne metoden er inngangen hele vektoren av sekvenser (betingelser), i tillegg til at vi kan kombinere to forhold ved å bruke '&' operator. Dette er den mest populære metoden i stykkevise funksjoner.
La oss anta det samme eksemplet;
fx=-2 … x<=0
2 … x > 0
Nå skal vi illustrere eksemplet ovenfor ved å bruke vektorize-tilnærmingen. For det første må vi erklære stykkevis funksjon som eksemplene ovenfor.
function fx = piecewise (x)
Etter å ha erklært den stykkevise funksjonen vil vi definere områder for inngangsvariabelen 'x'. I eksempelet ovenfor, som vi vet, er det to forhold, derfor må vi definere to områder.
fx (x<=0)=-2 ;
and
fx (x>0)=2;
Etter hvert som områdene er kjent, må vi erklære det totale området for inngangsvariabelen 'x'.
x = - 5: 1: 5
dette viser at x vil ta verdiene fra - 5 til + 5.
Matlab-program
function fx = piecewise ( x )
fx(x<= 0) = - 2 ;
fx(x>0) = 2 ;
x = - 5 : 1 : 5
fx = piecewise ( x )
plot (fx, x )
Produksjon:
Konklusjon - Brikkefunksjon i Matlab
Brikkefunksjoner brukes hovedsakelig for å representere funksjoner som har forskjellige inngangsområder med forskjellige forhold. Som vi ser over er det tre tilnærminger for å representere stykkevise funksjoner. Men, hvis-annet (loop) -tilnærmingen ikke brukes til realtidsimplementeringer. Og den vektoriserte tilnærmingen som brukes i mange applikasjoner.
Anbefalte artikler
Dette er en guide til Piecewise Function i Matlab. Her diskuterer vi metodene for å bruke Piecewise-funksjon i Matlab med forskjellige utsagn og eksempler. Du kan også se på følgende artikkel for å lære mer -
- MATLAB versjon
- Vektorer i Matlab
- Matrise i Matlab
- Hva er Matlab?
- Ulike typer løkker med fordelene
- Matlab Compiler | Bruksområder av Matlab Compiler