Finden die Ableitung eines Funktionshandles in MATLAB

Wir werden uns verschiedene Möglichkeiten ansehen, um die Ableitung von Funktionshandles in MATLAB zu finden.

Wir werden verschiedene Beispielcodes und zugehörige Ausgaben verwenden, um Ihre Konzepte zu verdeutlichen und Ihnen einen vollständigen Einblick in Methoden zum Auffinden der Ableitung von Funktionshandles in MATLAB zu geben. Bitte beachten Sie, dass ein Funktionshandle ein MATLAB-Datentyp ist, der Informationen über eine Funktion enthält.

Durch den indirekten Aufruf einer Funktion können Sie die Funktion von jedem beliebigen Punkt aus ausführen. Funktionshandles werden üblicherweise für die folgenden Zwecke verwendet:

1. Übergeben einer Funktion an eine andere, oft nennen wir sie Funktionen von Funktionen. Das Übergeben einer Funktion an eine Integrations- und Optimierungsfunktion wie integral und fzero ist eine Anwendung.
2. Callback-Funktionen müssen angegeben werden; B. ein Rückruf, der auf ein UI-Ereignis reagiert oder mit Datenerfassungshardware interagiert.
3. Erstellen von Handles für Funktionen, die inline statt in einer Softwaredatei spezifiziert sind; Anonyme Funktionen.
4. Lokale Funktionen werden von außerhalb der Hauptfunktion aufgerufen.

Lassen Sie uns die Methoden zum Ableiten von Funktionshandles in MATLAB verstehen.

Verwendung der Funktion diff zur Ermittlung der Ableitung von Funktionsgriffen in MATLAB

Bevor Sie sich mit den Methoden zur Berechnung der Ableitung des Funktionshandles befassen, sollten Sie verstehen, wie wir sie in MATLAB erstellen können. Angenommen, wir haben die folgende Codezeile:

Isa(i,'function handle')

Es kann verwendet werden, um eine Variable i als Funktionshandle zu definieren.

Um ein Handle für eine Funktion zu erstellen, verwenden Sie das Symbol @ vor dem Funktionsnamen. Wenn wir beispielsweise eine Funktion namens my_defining_function definieren, um ein Handle mit der Bezeichnung f zu erstellen, schreiben wir Folgendes:

f = @my_defining_function

MATLAB hat keine Vorstellung davon, was die Parameter eines Funktionshandles symbolisch bedeuten. An erster Stelle sollten wir es mit syms schaffen.

Lassen Sie uns dieses Konzept verstehen, indem wir uns das folgende Beispiel ansehen.

Code:

syms y
func = @(y) y^3 + 5;
diff(func,y)

Ausgabe:

ans =

3*y^2

Schauen wir uns einige andere Beispiele an.

Wir unterscheiden zuerst eine symbolische Matrixfunktion von ihrem Matrixargument und bestimmen dann die Ableitung der Funktion W(CX)=AXsin(BX*CX), wobei A eine Eins-mal-Drei-Matrix ist, B eine eine Drei-mal-zwei-Matrix und X eine Zwei-mal-eins-Matrix. Generieren Sie symbolische Matrixparameter A, B und X und eine symbolische Matrixfunktion W(CX).

Code:

syms AX [1 3] matrix
syms BX [3 2] matrix
syms CX [2 1] matrix
syms W(X) [1 1] matrix keepargs
W(CX) = AX*sin(BX*CX)

Ausgabe:

W(CX) =

AX*sin(BX*CX)

Jetzt die Ableitung nehmen:

Code:

Dt = diff(W,CX)

Ausgabe:

Dt(CX) =

AX*(cos(BX*CX) .* BX)

Betrachten wir ein weiteres Beispiel für die weitere Praxis:

Code:

syms F(Y)
F(Y) = sin (Y ^ 4);
dF = diff (F, Y)

Ausgabe:

dF(Y) =

4*Y^3*cos(Y^4)