matlab_toan_tap_11

Tham khảo tài liệu matlab_toan_tap_11, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
matlab_toan_tap_11 101Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com H×nh 15.4 V× vËy b¹n chän c¸ch nµo ®Ó gi¶ quyÕt mét bµi to¸n cho tr−íc?, trong nhiÒu tr−êng hîp th× chØ cÇn nèi mét c¸ch tuyÕn tÝnh lµ ®ñ, trong thùc tÕ th× ®ã chÝnh lµ ph−¬ng ph¸p mÆc ®Þnh khi c¸c ®−êng cong cµng gÇn víi c¸c ®o¹n th¼ng th× cµng kÐm chÝnh x¸c nh−ng ng−îc l¹i tèc ®é tÝnh to¸n nhanh, ®iÒu nµy ®Æc biÖt quan träng khi tËp d÷ liÖu lín. Mét ph−¬ng ph¸p tiªu tèn nhiÒu thêi gian, cho ra kÕt qu¶ ®Ñp m¾t nh−ng kh«ng hiÖu qu¶. Trong thùc tÕ mét trong nh÷ng t¸c dông chñ yÕu cña ph−¬ng ph¸p nèi ®iÓm b»ng hµm bËc 3 hoÆc cao h¬n lµ ®Ó mÞn ho¸ d÷ liÖu, cã nghÜa lµ cho tr−íc mét tËp d÷ liÖu ta cã thÓ dïng ph−¬ng ph¸p nµy ®Ó tÝnh ra gi¸ trÞ cña hµm ë nh÷ng thêi ®iÓm nhÊt ®Þnh bÊt kú. VÝ dô: >> Hzi = linspace(2e3,5e3); % look closely near minimum >> spli = interp1(Hz,spl,Hzi,cubic);% interpolate near minimum >> i = find(Hz>=2e3&Hz> % find original data indices near minimum >> semilogx(Hz(i),spl(i),-o,Hzi,spli) % plot old and new data >> xlabel(Frequency, Hz) >> ylabel(Relative Sound Presure Level1, dB) >> title(Threshold of Human Hearing) >> grid on 102Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com H×nh 15.5 Trªn h×nh 15.5 ®−êng g¹ch g¹ch sö dông ph−¬ng ph¸p nèi ®iÓm tuyÕn tÝnh, ®−êng liÒn nÐt lµ mét hµm bËc 3, cßn nh÷ng ®iÓm d÷ liÖu gèc ®−îc ®¸nh dÊu bëi ch÷ o. B»ng c¸ch n©ng cao ®é ph©n gi¶i trªn trôc tÇn sè vµ sö dông ®−êng bËc 3 th× c¸c sè liÖu vÒ ng−ìng nghe mµ chóng ta dù ®o¸n ®−îc sÏ mÞn h¬n. CÇn chó ý r»ng ®é dèc cña ®−êng bËc 3 kh«ng thay ®æi mét c¸ch ®ét ngét khi ®i qua ®iÓm d÷ liÖu nh− lµ khi sö dông ph−¬ng ph¸p nèi tuyÕn tÝnh. Víi bé d÷ liÖu trªn chóng ta cã thÓ dù ®o¸n ®−îc tÇn sè mµ t¹i ®ã tai ngêi nh¹y c¶m nhÊt ®èi víi ©m thanh. >> [sp_min,i] = min(spli) % minimum and index of minimum sp_min = -8.4245e+000 i= 45 >> Hz_min = Hzi(i) % frequency at minimum Hz_min = 3.3333e+003 Tai ng−êi nh¹y c¶m nhÊt ®èi víi ©m thanh cã tÇn sè kho¶ng 3.3kHz. Tr−íc khi ®Ò cËp ®Õn viÖc xÊp xØ ho¸ hai chiÒu th× chóng ta cÇn nhËn râ hai h¹n chÕ lín cña interp1 lµ: Thø nhÊt khi yªu cÇu tÝnh to¸n ë ngoµi kho¶ng cña mét biÕn ®éc lËp. VÝ dô nh interp1(Hz, spl, 1e5) th× sÏ sinh ra kÕt qu¶ NaN. Thø hai lµ c¸c biÕn ®éc lËp ph¶i ®¬n ®iÖu, nghÜa lµ c¸c biÕn ®éc lËp ph¶i lu«n t¨ng hoÆc lµ lu«n gi¶m. Trong vÝ dô trªn cña chóng ta th× trôc tÇn sè Hz lu«n t¨ng. 103Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com 15.3 XÊp xØ ho¸ hai chiÒu XÊp xØ ho¸ hai chiÒu dùa trªn cïng mét nguyªn lý cña xÊp xØ ho¸ mét chiÒu. Tuy nhiªn nh− tªn cña nã ®· chØ ra, xÊp xØ ho¸ hai chiÒu lµ xÊp xØ mét hµm phô thuéc vµo hai biÕn ®éc lËp z = f(x, y). §Ó hiÓu râ kh¸i niÖm nµy, ta h·y xÐt vÝ dô sau: Mét c«ng ty th¸m hiÓm ®¹i d−¬ng, cÇn th¸m hiÓm mét vïng biÓn, cø 0.5Km theo h×nh vu«ng th× ®é s©u cña ®¸y biÓn l¹i ®−îc ®o vµ ghi l¹i mét phÇn cña d÷ liÖu thu thËp ®−îc l−u trong mét ch−¬ng tr×nh MATLAB d−íi d¹ng mét M_file cã tªn lµ ocean.m nh− sau: function ocean % ocean depth data x=0:.5:4; % x-axis (veries across the rows of z) y=0:.5:6; % y-axis ( varies down the columns of z) z=[100 99 100 99 100 99 99 99 100 100 99 99 99 100 99 100 99 99 99 99 98 98 100 99 100 100 100 100 98 97 97 99 100 100 100 99 101 100 98 98 100 102 103 100 100 102 103 101 100 102 106 104 101 100 99 102 100 100 103 108 106 101 99 97 99 100 100 102 105 103 101 100 100 102 103 101 102 103 102 100 99 100 102 103 102 101 101 100 99 99 100 100 101 101 100 100 100 99 99 100 100 100 100 100 99 99 99 99 100 100 100 99 99 100 99 100 99]; §å thÞ cña d÷ liÖu trªn ®−îc vÏ bëi c¸c lÖnh sau: mesh(x,y,z) xlabel(X-axis, Km) ylabel(Y-axis, Km) zlabel(Ocean depth, m) title(Ocean depth Measurements) H×nh 15.6 104Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Sö dông c¸c d÷ liÖu nµy th× ®é s©u cña mét ®iÓm bÊt kú n»m trong khu vùc kh¶o s¸t cã thÓ tÝnh ®−îc dùa vµo hµm interp2. VÝ dô: >> zi = interp2(x,y,z,2.2,3.3) zi = 1.0392e+002 >> zi = interp2(x,y,z,2.2,3.3,linear) zi = 1.0392e+002 >> zi = interp2(x,y,z,2.2,3.3,cubic) zi = 1.0419e+002 >> zi = interp2(x,y,z,2.2,3.3,nearest) zi = 102 Còng gièng nh− trong tr−êng hîp xÊp xØ ho¸ mét chiÒu, xÊp xØ ho¸ hai chiÒu còng cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p, mµ ph−¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhÊt lµ ph−¬ng ph¸p nèi b»ng ®o¹n th¼ng, hay cßn gäi lµ nèi tuyÕn tÝnh. Mét lÇn n÷a chóng ta cã thÓ xÊp xØ ho¸ ®Ó cho ®å thÞ trë lªn mÞn h¬n víi ®é ph©n gi¶i cao h¬n: xi=linspace(0,4,30); % finer x-axis yi=linspace(0,6,40); % finer y-axis [xxi,yyi]=meshgrid(xi,yi); % grid of all combinations of xi and yi zzi=interp2(x,y,z,xxi,yyi,cubic); % ...