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标题:
matlab傅里叶实验
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作者:
2744557306
时间:
2023-12-23 16:21
标题:
matlab傅里叶实验
clear all
8 K" c+ M3 u. A% |( y; S
syms x;
* h" _. k% N+ p, L# O" q4 r
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+ `
xx=-pi:pi/200:pi;
: I# g, P& z& W U
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" {
n=9;
% O( ]6 C* _ H, o0 e1 i8 F7 b
f1=fseries(f,x,n);
) B( }2 g0 y% [1 e. C# n
y1=subs(f1,x,xx);
3 s6 |/ `0 }- @. D2 w# I# @
plot(xx,y1,xx,yy)
复制代码
function F=fseries(f,x,n,a,b)
* m6 H' K/ F! x/ N c% c
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
a=-pi;
8 w% X+ m, T/ a& @/ i3 _0 S% l. m
b=pi;
3 `- P5 [; t8 Z8 H3 W
end
" @8 l4 X f: O+ X- Q# z1 Y# u
L=(b-a)/2;
: u, I" s7 Q4 E. y5 l8 K. ]( s. r
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
for i=1:n
' U4 K8 A% ~8 T* S* f
an=int(f*cos(i*pi*x/L),x,-L,L)/L;
$ y" @6 [* h& ]4 q6 Q7 f
bn=int(f*sin(i*pi*x/L),x,-L,L)/L;
( ]) c) v B4 x" H& F/ r& N
F=F+an*cos(i*pi*x/L)+bn*sin(i*pi*x/L);
$ s/ _8 r8 F$ V* H- H
end
1 C: u( w% c' m- c% |2 m7 K6 Q
复制代码
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 N
1.clear all: 清除当前工作区的所有变量。
! X2 w3 N% ^7 q$ A- D% _+ F' t
2.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
2023-12-23 16:20 上传
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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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2023-12-23 16:14 上传
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