Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Функции, задаваемые пользователем




Рассмотрим два способа задания функций, определенных пользователем, в MATLAB.

Первый способ использует оператор @ для создания, так называемой «анонимной функции».

Второй способ использует команду inline.

Рассмотрим два способа на примере функции одной переменной

.

Как было отмечено ранее, большинство функций MATLAB могут оперировать как векторами, так и скалярами, и чтобы быть уверенным, что в качестве аргумента функции может выступать вектор, необходимо ставить точки перед математическими операциями ^, *.

Первый способ:

>> f = @(x) x.^2.*sin(pi*x/2)

f =

@(x)x.^2.*sin(pi*x/2)

Второй способ:

>> f1 = inline('x.^2.*sin(pi*x/2)')

f1 =

Inline function:

f1(x) = x.^2.*sin(pi*x/2)

Когда функция задана, неважно каким методом, её можно вычислить, например

>> a = f(3)

a =

-9

 

>> a = f1(3)

a =

-9

или

>> x = [1 2 3]

x =

1 2 3

 

>> a = f(x)

a =

1.0000 0.0000 -9.0000

 

>> a = f1(x)

a =

1.0000 0.0000 -9.0000

 

Этими способами можно задать функцию двух и более аргументов.

Например, .

>> g = @(x,y) (x+y).*exp(x)

g =

@(x,y)(x+y).*exp(x)

 

>> g1 = inline('(x+y).*exp(x)','x','y')

g1 =

Inline function:

g1(x,y) = (x+y).*exp(x)

 

>> x = [1 2]

x =

1 2

 

>> y = [2.5 3.4]

y =

2.5000 3.4000

 

>> u = g(x,y)

u =

9.5140 39.9009

 

>> u = g1(x,y)

u =

9.5140 39.9009

 

 

Создание М-файлов.

М-файл позволяет вводить большое число команд, изменять их, создавать собственные функции.

Для создания М-файла открываем меню File основного окна MatLab и в пункте New выбираем подпункт M-file. На экране открывается новое окно редактора М-файлов.

Набираем в этом окне команды, например, создаем из двух матриц одну расширенную.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

A = [2 1 -0.1 1

0.4 0.5 4 -8.5

0.3 -1 1 5.2

1 0.2 2.5 -1]

B = [2.7; 21.9; -3.9; 9.9]

D = [A B]

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Сохраним файл с именем, например, proba в личном каталоге, выбирая при этом пункт Save as меню File редактора. Для запуска на выполнение всех команд М-файла, следует выбрать пункт Run в меню Debug (или нажать F5).

Отдельные блоки М-файла можно снабжать комментариями, которые начинаются со знака процента %. Например, редактируем уже существующий файл:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

% Создание матрицы А

A = [2 1 -0.1 1

0.4 0.5 4 -8.5

0.3 -1 1 5.2

1 0.2 2.5 -1];

% Создание матрицы В

B = [2.7; 21.9; -3.9; 9.9];

% Создание расширенной матрицы D

D = [A B];

% Вывод матрицы D на экран в командное окно

disp('Расширенная матрица D = ')

disp(D)

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Сохраним и запустим снова этот файл.

Вывод результата и текста в командное окно осуществляется оператором disp, причем текст указывается в апострофах.

Открытие уже существующего М-файла осуществляется при помощи пункта Open меню File, либо редактора М-файлов.

 

7. Создание М-функций.

Файл-функции с одним входным аргументом.

Если в вычислениях часто используется некоторая функция , то имеет смысл один раз написать файл-функцию, а потом вызывать её, всюду, где это необходимо. Например, требуется создать функцию

.

Для этого открываем новый М-файл и набираем текст

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

function f = myfun(x)

f = exp(-x).*sqrt((x.^4 + 1)./(x.^4 + 0.1));

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Слово function в первой строке определяет, что данный файл содержит файл-функцию; myfun – имя функции; x – входной аргумент; f – выходной аргумент. Затем идет тело функции, которое состоит, в данном примере, из одной строки. Вообще, тело функции может состоять из нескольких строк, важно, чтобы окончательное значение функции записывалось в f.

В конце ставиться «;» для подавления вывода лишней информации на экран.

Сохраняем файл под именем функции myfun.

Теперь созданную функцию можно использовать так же, как и встроенные функции sin, cos, и другие. Например, наберем в командной строке

>> y = myfun(1.3)

y =

0.3113

При создании функции использовались поэлементные операции, следовательно, её входным аргументом могут быть векторы, например, наберем в командной строке:

>> x = [1.3 7.2];

>> y = myfun(x)

y =

0.3113 0.0007

 

Файл-функции с несколькими входными аргументами.

Напишем файл-функцию, вычисляющую длину радиус-вектора точки

.

Написание файл-функции с несколькими входными аргументами практически не отличается от случая с одним аргументом. Все входные аргументы размещаются в списке через запятую:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

function r = radius3(x, y, z)

r = sqrt(x.^2 + y.^2 + z.^2);

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Сохраним эту функцию под именем radius3. Затем, в командной строке наберем:

>> R = radius3(1, 1, 1)

R =

1.732

 

Файл-функции с несколькими выходными аргументами.

Файл-функции с несколькими выходными аргументами удобны при вычислении вектор-функций. Выходные аргументы добавляются через запятую в список входных аргументов, а сам список заключается в квадратные скобки. Например, вычислим функцию, переводящее время, заданное в секундах, в часы, минуты и секунды.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

function [h, m, s] = hms(sec)

h = floor(sec/3600);

m = floor((sec-h*3600)/60);

s = sec – h*3600 – m*60;

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

При вызове файл-функции с несколькими выходными аргументами результат следует записать в вектор:

>> [H, M, S] = hms(10000)

H =

M =

S =

Если список входных и выходных аргументов пуст, то заголовок выглядит так

function funname() или function [] = funname().

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...