Introduzione alla funzione a tratti in Matlab

Una funzione a tratti è una funzione, definita da varie funzioni multiple. In questo altre funzioni multiple vengono utilizzate per applicare su intervalli specifici della funzione principale. La funzione a tratti viene anche utilizzata per descrivere la proprietà di qualsiasi equazione o funzione. Rappresenta varie condizioni in funzioni o equazioni. In questo argomento, impareremo la funzione a tratti in Matlab.

Può essere implementato in due modi: uno utilizza i loop (istruzione if-else e istruzione switch) e l'altro è senza l'utilizzo di loop. Nel metodo loop, viene utilizzato il modo vittorie. Come vediamo ci sono due modi, con loop e senza usare loop.

Nel primo metodo ci sono due modi

1. Utilizzando il metodo if-else

2. Usando l'istruzione switch

Nel secondo metodo la funzione rappresenta in modo vettoriale

3. Il metodo vettoriale

Usando le dichiarazioni If-Else

Questa è una delle terminologie di base per implementare le funzioni a tratti, ma non è una buona pratica implementare la funzione a tratti.

Sintassi:

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

Esempio 1

Ora consideriamo un esempio

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

Per implementare prima la funzione di cui sopra in Matlab, dobbiamo prima creare una funzione con la parola chiave "pezzo"

> > function fx = piecewise ( x )

Nell'istruzione precedente "fx" è il nome della variabile di output, "piecewise" è la parola chiave utilizzata per la funzione precedente e "x" è la variabile di input.

Dopo aver dichiarato la funzione ora dobbiamo definire le condizioni degli intervalli della variabile di input 'x'.

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

Nelle istruzioni precedenti l'istruzione if-else viene utilizzata per definire l'intervallo .it mostra che se il valore di x è minore o uguale a '0', out sarà '- 2' e se il valore di 'x' è maggiore di '0' quindi l'uscita sarà '2'.

Programma Matlab:

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

produzione :

Dichiarazione del caso di commutazione

Il secondo metodo nei loop è guidato dalle istruzioni switch-case. In questo metodo rappresentiamo condizioni diverse in metodi diversi, possiamo specificare più casi in un loop switch.

Esempio n. 2

Supponiamo che l'esempio sopra,

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

In questo esempio ci sono due condizioni nella funzione fx, una è minore di uguale a '0' e l'altra è maggiore di '0'.

Per implementare l'esempio sopra usando prima l'istruzione switch - case, dobbiamo dichiarare l'istruzione function (funzione a tratti).

>> function fx = piecewise (x )

Le istruzioni precedenti mostrano che fx è una funzione a tratti relativa alla variabile di input 'x', dopo aver dichiarato la funzione inizieremo con l'istruzione switch.

>> switch (x)

L'istruzione precedente è la parola chiave per il caso switch per modificare i valori della variabile 'x'. Ora all'interno dello switch, ci saranno diversi casi, il nostro requisito è solo casi quindi scriveremo 2 casi.

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

Le istruzioni precedenti rappresentano intervalli di x e rispettivi valori di funzione previsti.

Programma Matlab

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 )

Produzione :

Metodo vettorializzato

Questo metodo è il secondo approccio delle funzioni a tratti senza l'uso di loop. In questo metodo, l'input è l'intero vettore di sequenze (condizioni), così come possiamo combinare due condizioni usando l'operatore '&'. Questo è il metodo più popolare nelle funzioni a tratti.

Supponiamo lo stesso esempio;

fx=-2 … x<=0
2 … x > 0

Ora illustreremo l'esempio sopra usando l'approccio vectorize, in primo luogo, dobbiamo dichiarare la funzione a tratti come gli esempi sopra.

function fx = piecewise (x)

Dopo aver dichiarato la funzione a tratti definiremo gli intervalli della variabile di input 'x'. Nell'esempio sopra come sappiamo che ci sono due condizioni, quindi, dobbiamo definire due intervalli.

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

Ora, poiché gli intervalli sono noti, dobbiamo dichiarare l'intervallo totale della variabile di input 'x'.

x = - 5: 1: 5

questo mostra che x prenderà i valori da - 5 a + 5.

Programma Matlab

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

Produzione:

Conclusione - Funzione a tratti in Matlab

Le funzioni a tratti sono utilizzate principalmente per rappresentare funzioni con vari intervalli di input con condizioni diverse. Come vediamo sopra ci sono tre approcci per rappresentare le funzioni a tratti. Tuttavia, l'approccio if-else (loop) non utilizzato per implementazioni in tempo reale. E l'approccio vettoriale utilizzato in molte applicazioni.

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Questa è una guida alla funzione a tratti in Matlab. Qui discutiamo i metodi di utilizzo della funzione Piecewise in Matlab con varie dichiarazioni ed esempi. Puoi anche leggere il seguente articolo per saperne di più -

  1. Versione MATLAB
  2. Vettori in Matlab
  3. Matrice in Matlab
  4. Che cos'è Matlab?
  5. Diversi tipi di loop con i suoi vantaggi
  6. Compilatore Matlab | Applicazioni del compilatore Matlab

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