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标题: matlab傅里叶实验 [打印本页]

作者: 2744557306    时间: 2023-12-23 16:21
标题: matlab傅里叶实验
  1. clear all8 K" c+ M3 u. A% |( y; S
  2. syms x;
    * h" _. k% N+ p, L# O" q4 r
  3. f=(exp(x)-1)*(sin(x)-1);        %直接由已定义的符号变量产生符号表达式
    / k( ~( m* z+ `
  4. xx=-pi:pi/200:pi;
    : I# g, P& z& W  U
  5. yy=subs(f,x,xx);   %将符号表达式中的x符号变量变为xx数值量求值9 \, F8 U) ]; n3 h4 Q" {
  6. n=9;% O( ]6 C* _  H, o0 e1 i8 F7 b
  7. f1=fseries(f,x,n);
    ) B( }2 g0 y% [1 e. C# n
  8. y1=subs(f1,x,xx);3 s6 |/ `0 }- @. D2 w# I# @
  9. plot(xx,y1,xx,yy)
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  1. function F=fseries(f,x,n,a,b)* m6 H' K/ F! x/ N  c% c
  2. if nargin==3                %若输入为三个参数(缺省)表示f(x)在[-pi,pi]上展开" U- [8 t8 E1 w
  3.     a=-pi;8 w% X+ m, T/ a& @/ i3 _0 S% l. m
  4.     b=pi;3 `- P5 [; t8 Z8 H3 W
  5. end" @8 l4 X  f: O+ X- Q# z1 Y# u
  6. L=(b-a)/2;: u, I" s7 Q4 E. y5 l8 K. ]( s. r
  7. F=int(f,x,-L,L)/2*L;        %int(f,x,-L,L):以符号表达式或符号函数f为被积函数,x为积分变量,-L为下限,L为上限计算定积分
    8 F2 ?) v' E$ I# k! W2 \, g
  8. for i=1:n' U4 K8 A% ~8 T* S* f
  9. an=int(f*cos(i*pi*x/L),x,-L,L)/L;$ y" @6 [* h& ]4 q6 Q7 f
  10. bn=int(f*sin(i*pi*x/L),x,-L,L)/L;( ]) c) v  B4 x" H& F/ r& N
  11. F=F+an*cos(i*pi*x/L)+bn*sin(i*pi*x/L);$ s/ _8 r8 F$ V* H- H
  12. end1 C: u( w% c' m- c% |2 m7 K6 Q
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这段 MATLAB 代码使用了符号计算工具箱来进行函数的级数展开和绘图。以下是代码的逐行解释:# n4 F( c: ]' O/ B% P# S5 t

& j5 z4 `, S1 M5 w9 g1 G8 N1.clear all: 清除当前工作区的所有变量。
! X2 w3 N% ^7 q$ A- D% _+ F' t2.syms x;: 声明符号变量 x。
  s* q5 Z0 O) S! Y/ \3.f=(exp(x)-1)*(sin(x)-1);: 定义符号表达式 f,该表达式为 ((e^x - 1) \cdot (\sin(x) - 1))。' e* `6 k% m) y' W- J  D
4.xx=-pi:pi/200:pi;: 生成一个包含从 (-\pi) 到 (\pi) 的数值的向量 xx。
0 L" d, F) X  w/ |: b; ?# ]5.yy=subs(f,x,xx);: 使用 subs 函数将符号表达式中的符号变量 x 替换为数值向量 xx,得到数值向量 yy。" ?) Q- V0 c" R. }
6.n=9;: 设定级数展开的阶数。8 t( s0 b5 s# j
7.f1=fseries(f,x,n);: 使用 fseries 函数对符号表达式 f 进行级数展开,展开阶数为 n,得到符号表达式 f1。( G6 R7 y, p6 t& |/ ~! H
8.y1=subs(f1,x,xx);: 使用 subs 函数将符号表达式 f1 中的符号变量 x 替换为数值向量 xx,得到数值向量 y1。8 ^  {, b- O0 N/ u
9.plot(xx,y1,xx,yy): 绘制级数展开后的函数曲线 y1 和原始函数曲线 yy。& l' D- L' l' @& ~1 W* b

( ?; ]0 C# C2 w5 ~, m) _# w/ Q1 u% f) e这段代码的目的是通过符号计算工具箱,展开给定函数的级数,并绘制级数展开后的函数曲线和原始函数曲线。
8 x0 x) D3 t/ N4 }5 p QQ截图20231223160601.png
8 l: j$ s# G- w( d( C3 f. E* h( \. k: W9 u

+ X" r( E. J/ @& M! h8 b) I: c* P8 R7 r% p+ s+ [4 I

# k( W9 _+ E  D, ]$ e$ c) ?

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