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  Octave - Funktion als Parameter |
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JamesNguyen
Aktiv 
Dabei seit: 08.11.2020
Mitteilungen: 300
 |  Themenstart: 2021-12-12
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Hallo,
ich habe folgende m.Dateien in Octave geschrieben
und kenne mich irgendwie nicht damit aus wie man korrekt Funktionen
als Parameter übergibt.
Ich weiß nur, dass meine Funktion
function [a, b] = fouriercoefficients(f,m)
im Befehlsfenster mit
[a, b] = fouriercoefficients(@sin,5)
klappt
aber nun möchte ich
[a, b] = fouriercoefficients(triangle,5)
oder
[a, b] = fouriercoefficients(@triangle,5)
Erstens weiß ich nicht was der korrekte Übergabeparameter ist.
Zweitens klappt einfach gar nichts sobald ich nicht build-in
Funktionen mit @ übergebe.
Vielen Dank,
JamesNguyen
Im Folgenden 4 separate m.Dateien im gleichen Verzeichnis:
fouriercoefficients.m
triangle.m
myintegral.m
treppenint.m
\sourceon nameDerSprache
% Dieses Skript berechnet zu einer Funktion f
% die Fourierkoeffizienten der m-ten Partialsumme der Fourierreihe.
% Signatur der Funktion fouriercoefficients
function [a, b] = fouriercoefficients(f,m)
% Listen für Fourierkoeffizienten
a = []; b = [];
% Schrittweises Berechnen der Fourierkoeffizienten
for k = 1:m
% Integrand für a_k
f1 = @ (x) f(x) .* cos(k * x);
% Integrand für b_k
f2 = @ (x) f(x) .* sin(k * x);
% Liste von Fourierkoeffizienten a_1 bis a_k
a = [a (1/pi) * myintegral(f1,0,2*pi)];
% Liste von Fourierkoeffizienten b_1 bis b_k
b = [b (1/pi) * myintegral(f2,0,2*pi)];
endfor
endfunction
% Dieses Skript definiert die 2*pi - periodische Dreiecksfunktion.
% Signatur der Funktion triangle
function y = triangle(x)
y = ( x <= pi/2 ) * x + ( x > pi/2 ) * (1/3) * (2*pi - x);
endfunction
% Dieses Skript bestimmt das Integral einer Funktion
% in einem Intervall näherungsweise bestimmt.
% Signatur der Funktion myintegral
function y = myintegral(f,a,b)
% Startwert von n = 10
n = 10;
% Iteration
do
% Auswertung für n
y_alt = treppenint(f,a,b,n);
% Auswertung für 2n
y = treppenint(f,a,b,2*n);
% Verdoppeln von n
n *= 2;
% bis Differenz sich nicht um mehr als 10^-8 unterscheidet
until abs(y-y_alt) <= 10^-8
endfunction
% Dieses Skript führt eine numerische Integration von Funktionen
% durch, indem es diese durch Treppenfunktionen annähert.
% Signatur der Funktion treppenint
function y = treppenint(f,a,b,n)
% n+1 gleichmäßig verteilte Sprungstellen in [a, b]
% n gleichgroße Intervalle in [a, b]
v = linspace(a,b,n+1);
% n+1 Funktionswerte in den n+1 Sprungstellen
v = f(v);
% Summe von Funktionswert in linker Intervallgrenze
% und rechter Intervallgrenze
% für alle n Intervalle
v = v(1:end-1) + v(2:end);
% Teilen durch zwei von allen n Summen
% ergibt n Mittelwerte
v = v/2;
% n Flächeninhalte der n orientierten Flächen
v = v * (b-a)/n;
% (Cauchy-)Integral und orientierter Flächeninhalt
% stimmt für Treppenfunktion überein
y = sum(v);
endfunction
\sourceoff
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 Profil
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zippy
Senior 
Dabei seit: 24.10.2018
Mitteilungen: 4422
 | Beitrag No.1, eingetragen 2021-12-12
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\quoteon(2021-12-12 00:38 - JamesNguyen im Themenstart)
Zweitens klappt einfach gar nichts sobald ich nicht build-in
Funktionen mit @ übergebe.
\quoteoff
Das liegt allerdings nicht an der Übergabe (denn @triangle ist die richtige Weg, ein function handle auf triangle zu übergeben), sondern daran, dass fouriercoefficients ihr Funktionsargument f nicht nur mit skalaren Werten aufruft und dass deine triangle-Funktion damit im Gegensatz zum eingebauten Sinus nicht umgehen kann:
\sourceon octave
> sin([1,2])
ans =
0.8415 0.9093
> triangle([1,2])
error: operator *: nonconformant arguments (op1 is 1x2, op2 is 1x2)
error: called from
triangle at line 3 column 5
\sourceoff
Also musst du entweder fouriercoefficients so ändern, dass f nur mit skalaren Werten aufgerufen wird, oder du musst triangle "Array-fest" machen.
--zippy
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Profil
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JamesNguyen
Aktiv
Dabei seit: 08.11.2020
Mitteilungen: 300
| Beitrag No.2, vom Themenstarter, eingetragen 2021-12-12
|
Danke, zippy!
Tut mir leid, dass ich erst heute antworte.
Ich habe die Nachricht bereits gestern gelesen und habe triangle nun "array-fest" gemacht und jetzt klappt es:
\sourceon nameDerSprache
% Dieses Skript definiert die 2*pi - periodische Dreiecksfunktion.
% Signatur der Funktion triangle
function y = triangle(x)
y = ( x <= pi/2 ) .* x + ( x > pi/2 ) * (1/3) .* (2*pi - x);
endfunction
\sourceoff
ich glaube ich habe auch verstanden, warum es vorher nicht geklappt hat.
Das Problem liegt sogar nicht direkt in fouriercoefficients,
sondern zwei Ebenen tiefer
bei der treppenint Funktion, zu dieser wird nämlich letztlich
die Testfunktion durchgereicht.
Bei treppenint habe ich nun sehr darauf geachtet möglichst zu "Vektorisieren".
So eben in den Zeilen
v = linspace(a,b,n+1);
% n+1 Funktionswerte in den n+1 Sprungstellen
v = f(v);
da wird als in f eine Liste eingesetzt.
Da ich das beibehalten möchte. Habe ich nur die triangle Funktion angepasst. Das geht ja auch schneller.
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