beliebige Funktion über input eingeben und verarbeiten

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Harald

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Verfasst am: 16.11.2014, 21:47 Titel:

Hallo,

der Klammernfehler ist im geposteten Code noch nicht korrigiert.
Zudem suchst du genau im falschen Intervall weiter: wenn das Produkt größer 0 ist, heißt es ja, dass in diesem Intervall kein Vorzeichenwechsel ist. Demnach muss xEndNeu auf den Mittelpunkt des Intervalls angepasst werden, damit im anderen Intervall weitergesucht wird.

So funktioniert's:

Code:

if (f((xStartNeu+xEndNeu)/2).*f(xEndNeu)<0)

Funktion ohne Link?

Grüße,
Harald

willi_vintage

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Verfasst am: 16.11.2014, 22:03 Titel:

war noch die alte Datei;)
aber es funktioniert einfach nicht. Mittwoch ist Abgabe und eigentlich sollte dieses dämliche Projekt was für den Nachmittag sein... auf jeden Fall werden die Werte nur mit extremen Rechenaufwand errechnet. Das sollte nicht sein. Zudem wiechen diese ab. Ein Schnittpunkt sollte z.B. den Wert X=-1,170935; y=-0,000043 haben. Der Quellcode von mir weicht davon immer ab Sad

Harald

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Verfasst am: 16.11.2014, 23:02 Titel:

Hallo,

mit meinem Vorschlag von eben liefert

Code:

tic, F_SCHNITTPUNKTE([-5:0], 1e-6), toc

Funktion ohne Link?

innerhalb von 0.003 Sekunden

Nullstellen =

-1.1709

y =

8.4092e-06

Das ist die Lösung, und den Rechenaufwand finde ich nun nicht gerade extrem.

Grüße,
Harald

willi_vintage

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Verfasst am: 16.11.2014, 23:30 Titel:

das geht für einen Schnittpunkt gut. Bei z.B.

Code:

F_SCHNITTPUNKTE([-10:10], 1e-5)

Funktion ohne Link?

nicht mehr. Dann sind die Rechenfehler extrem.

Harald

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Verfasst am: 16.11.2014, 23:50 Titel:

Hallo,

wenn du mehrere Schnittpunkte berechnen willst, dann musst du eine Schleife über die Vorzeichenwechsel machen. Wie soll das denn sonst gehen?

Grüße,
Harald

willi_vintage

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Verfasst am: 17.11.2014, 00:25 Titel:

Hallo Harald,

dachte es wuerden alle Schnittpunkte berechnet werden. Wieso nur einer und wieso wird noch eine weitere Schleife benoetigt? Mir ist nicht so ganz klar wie Matlab die Anweisungen arbeitet.....

Harald

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Verfasst am: 17.11.2014, 00:44 Titel:

Hallo,

dann schau dir das doch mal Schritt für Schritt an.
Es ist nun nicht so, dass nur mit einem Schnittpunkt gerechnet wird. Probleme gibt es allerdings in der if-Verzweigung, wenn du bei einem Schnittpunkt das linke Intervall nehmen müsstest und beim anderen das rechte - die Aufspaltung kann nicht klappen. Siehst du auch, wenn du das mal im Debugger durchgehst.

Zitat:

und wieso wird noch eine weitere Schleife benoetigt?

Weil es ohne nicht klappt?

Zitat:

Mir ist nicht so ganz klar wie Matlab die Anweisungen arbeitet.....

Dann geh's mit dem Debugger durch. Wenn bei if-Bedingungen mit Vektoren gearbeitet wird, muss die Bedingung für alle Elemente erfüllt sein, damit der Zweig ausgeführt wird - und das wird bei den verschiedenen Schnittpunkten nunmal nicht der Fall sein.

Grüße,
Harald

willi_vintage

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Verfasst am: 17.11.2014, 07:40 Titel:

verstehe ehrlich gesagt nichts von alldem, was du mir zu sagen versuchst. Debugger? Wie verwendet man diesen?

Harald

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Verfasst am: 17.11.2014, 10:39 Titel:

Hallo,

in der Hilfe nachschlagen solltest du dann schon...
http://www.mathworks.com/help/matlab/debugging-code.html

Grüße,
Harald

willi_vintage

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Verfasst am: 18.11.2014, 21:20 Titel:

die Matlab eigenen Hilfestellungen sind etwas Englisch zu viel.....
habs mal ganz simpel mit nem neuen Ansatz versucht. Aber was ist denn nun ein Vektor, eine Matritze, ein skalar und was es noch so alles gibt? Ich denke grundsätzlich in array, wo jede einzelne Zelle auch ansprechbar ist. Aber in Matlab ist das nicht wirklich ersichtlich.

Code:

xStart=input('Startwert:');
xEnd=input('Endwert:');
Schrittweite=input('Delta X:');
genauigkeit=input('Genauigkeit?');
format long;
x=xStart: Schrittweite: xEnd;
a=bla(x);
for i=1:1:(length(x)-1)
if (a(i))*(a(i+1))<0
z=(a(i))*(a(i+1))
xn1=x(i)
xn2=x(i+1)
while abs(xn1-xn2)>=genauigkeit
if (bla(xn1)*bla(xn2))<0
xn1=(xn1+xn2)/2;
else
xn2=(xn1+xn2)/2;
end
plot(x,a)
end
end
end
Nullstelle=(xn2+xn1)/2
case 2
exit
end

Funktion ohne Link?

Und wie immer das übliche Problem. Nur eine Nullstelle. Option Genauigkeit ist sinnlos; man muss schon die Schrittweite sehr fein einstellen, damit die Ergebnisse exakt werden. Dann jedoch wieder mit dem Nachteil des hohen Rechenaufwands

Harald

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Verfasst am: 18.11.2014, 22:13 Titel:

Hallo,

wieso fängst du denn jetzt von vorne an? Das einzige, was du brauchtest, war eine for-Schleife.

Ich habe mal in den vorherigen Stand eine Schleife eingebaut, und es klappt wunderbar - siehe Anhang.

Code:

[ f, Nullstellen, y] = F_SCHNITTPUNKTE(-50:50, 1e-6);

Funktion ohne Link?

Zu deinem neuen Versuch:

Zitat:

Aber was ist denn nun ein Vektor, eine Matritze, ein skalar und was es noch so alles gibt? Ich denke grundsätzlich in array, wo jede einzelne Zelle auch ansprechbar ist. Aber in Matlab ist das nicht wirklich ersichtlich.

Ja, grundsätzlich ist alles ein Array. Im Workspace Browser siehst du die Dimensionen der Variablen und damit, was ein Skalar, was ein Vektor, und was eine Matrix ist.

Wenn ich deinen Code in den Editor kopiere, bekomme ich rechts 2 rote und 4 orange Balken, die auf Probleme im Code hinweisen. Das solltest du beheben.

Was ist bla?
Du überschreibst nullstelle ständig. Wenn du einen Vektor daraus machen möchtest, musst du hineinindizieren:

Code:

Nullstelle(i) = ...

Funktion ohne Link?

Grüße,
Harald

F_SCHNITTPUNKTE.m

Beschreibung:

Download

Dateiname:

F_SCHNITTPUNKTE.m

Dateigröße:

800 Bytes

Heruntergeladen:

410 mal

willi_vintage

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Verfasst am: 18.11.2014, 22:38 Titel:

Bei mir funktionierts nicht. Bekomme überhaupt keine Werte. bla ist die Funktion y(x). Die Nullstellen werden ständig überschrieben, da mit jeder Iteration neue Nährungswerte entstehen, die für die nächste Iteration verwendet werden sollen. Eine andere Lösung kenne ich halt nicht.

Harald

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Verfasst am: 18.11.2014, 22:48 Titel:

Hallo,

ich habe dir gerade eine Lösung geschickt!

Wenn ich das aufrufe, bekomme ich folgende Ergebnisse:

>> [ f, Nullstellen, y] = F_SCHNITTPUNKTE(-50:50, 1e-6)
f =
@(x)0.5*x.^3-5*x.^2+2*x+10
Nullstellen =
-1.1709 1.8282 9.3427
y =
1.0e-05 *
0.8409 -0.1913 0.9897

Wenn du diese Ergebnisse nicht bekommst, dann wirst du das anders aufgerufen haben oder vielleicht auch eine deiner veralteten Dateien. Ohne weitere Informationen werde ich dir da jedenfalls nicht weiterhelfen können.

Zitat:

Die Nullstellen werden ständig überschrieben

... und ich habe dir geschrieben warum dies so ist und wie du Abhilfe schaffen kannst.

Grüße,
Harald

willi_vintage

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Verfasst am: 18.11.2014, 23:03 Titel:

so sehen die 2 Files aus. Aufruf über F5 (run). Aber was spricht dagegen, ständig die Nullstellen zu überschreiben? Ist von mir so gewollt.

Skript.m

Code:

menue=input('[1] Nullstellen berechnen \n[2] Programm beenden\n');
switch menue
case 1
xStart=input('Startwert:');
xEnd=input('Endwert:');
Abstand=input('Abstand d X:');
genauigkeit=input('Genauigkeit:');
ErhGenauigkeit=input('erhoehte Genauigkeit?\n[1]=ja\n[0]=nein\n');
if ErhGenauigkeit==1;
genauigkeit=1e-05;
x=xStart: Abstand: xEnd;
f=FSCHNITTPUNKTE(x, genauigkeit);

elseif ErhGenauigkeit==0;
x=xStart: Abstand: xEnd;
f=FSCHNITTPUNKTE(x, genauigkeit);

end
case 2
exit
end

Funktion ohne Link?

function.m

Code:

function [ f, Nullstellen, y] = FSCHNITTPUNKTE(x, genauigkeit)

f=@(x)0.5*x.^3-5*x.^2+2*x+10;
finit=f(x);

Schnittstellen=(finit(1:end-1).*finit(2:end));
%hier wird bereits mit hoher Genauigkeit gesucht.....möchte aber nur mit %grober Schrittweite suchen
vzw=find(Schnittstellen<=0);
Nullstellen = zeros(size(vzw));
for I = 1:numel(vzw)
xStartNeu=x(vzw(I));
xEndNeu=x(vzw(I)+1);
%Vorzeichenwechsel wurden gefunden; ab hier sollen diese zwei x-Werte %mit hoher Genauigkeit unterteilt werden
while abs(xEndNeu-xStartNeu)>=genauigkeit
if (f((xStartNeu+xEndNeu)/2)*f(xEndNeu)<0)
xStartNeu=(xStartNeu+xEndNeu)/2;
else
xEndNeu=(xStartNeu+xEndNeu)/2;
end
Nullstellen(I)=xEndNeu;
end
end

y=f(Nullstellen);

Funktion ohne Link?

Harald

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Verfasst am: 18.11.2014, 23:19 Titel:

Hallo,

...und woher soll ich jetzt wissen, welche Eingaben du zur Laufzeit machst? Das ist doch der entscheidende Punkt. Ich habe dir schließlich einen funktionierenden Beispielaufruf geliefert.

Zitat:

Aber was spricht dagegen, ständig die Nullstellen zu überschreiben?

Dass du dann nur eine Nullstelle bekommst, weil die vorher gefundene von der neuen überschrieben wird.

Grüße,
Harald

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