آموزش مشتق در متلب (به زبان ساده)
مشتق تابع y = f (x) به ما می گوید که چگونه مقدار y نسبت به تغییر x تغییر می کند. به مشتق تابع، شیب تابع نیز گفته می شود.
مشتق تابعf (x) نسبت به متغیر x به صورت زیر نشان داده می شود:
در نرم افزار متلب می توانید مشتق یک تابع را با استفاده از متد diff() به دست آورید.
انواع ساختار متد ()diff عبارتند از:
- diff(f)
- diff(f, a)
- diff(f, b, 2)
diff(f)
مشتق تابعf (x) را نسبت به متغیر x برمی گرداند.
مثال 1
% Create a symbolic expression in variable x
syms x
f = cos(x);
disp(“f(x) :”);
disp(f);
% Derivative of f(x)
d = diff(f);
disp(“Derivative of f(x) :”);
disp(d);
خروجی
مثال 2
مشتق تابع را در یک مقدار مشخص برای متغیر x با استفاده از subs(y,x,k) محاسبه می کند.
subs(y,x,k) مقدار تابع y (همان مشتق تابع نسبت به x) را در x = k می دهد.
% Create a symbolic expression in
# variable x
syms x
f = cos(x);
disp(“f(x) :”);
disp(f);
% Derivative of f(x)
d = diff(f);
val = subs(d,x,pi/2);
disp(“Value of f'(x) at x = pi/2:”);
disp(val);
خروجی
diff(f, a)
مشتق تابع f را نسبت به متغیر a برمی گرداند.
مثال
% Create a symbolic expression in variable x
syms x t;
f = sin(x*t);
disp(“f(x) :”);
disp(f);
% Derivative of f(x,t) wrt t
d = diff(f,t);
disp(“Derivative of f(x,t) wrt t:”);
disp(d);
خروجی
diff(f, b, 2)
مشتق دوم تابع f را نسبت به متغیر b برمی گرداند.
مثال 1
% Create a symbolic expression in
% variable x,n
syms x n;
f = x^n;
disp(“f(x,n) :”);
disp(f);
% Double Derivative of f(x,n) wrt x
d = diff(f,x,2);
disp(“Double Derivative of f(x,n) wrt x:”);
disp(d);
خروجی
به همین ترتیب می توانید مشتق k ام تابع f را با استفاده از diff(f,x,k) محاسبه کنید.
مثال 2
مشتق جزئی زیر را با استفاده از ماتریس ژاکوبین (Jacobian) محاسبه می کند.
مثال
% Create a symbolic expression in variable
% u and v
syms u v;
f = u^2;
g = sin(v)*(3*u);
disp(“f(u,v) :”);
disp(f);
disp(“g(u,v) :”);
disp(g);
% Jacobian matrix of function f(u,v) and
% g(u,v)
J = jacobian([f; g], [u v]);
disp(“Jacobian matrix :”);
disp(J);
% Determinant of Jacobian matrix
d = det(J);
disp(“Determinant of Jacobian matrix:”);
disp(d);
خروجی
آموزش کامل برنامه نویسی در متلب (22 جلسه رایگان به زبان فارسی)