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Weitere Funktionen für Matrixfunktionen finden<br />
Sie mit help matfun.<br />
Aufgabe 111 (Matrixfunktionen) In dieser<br />
Aufgabe geht es um e A , wobei A eine quadratische<br />
Matrix ist.<br />
(a) Berechnen Sie e A numerisch und symbolisch<br />
für<br />
[ ] 0 −1<br />
A = .<br />
1 0<br />
Vergleichen Sie die Resultate mit exp(A)<br />
bzw. exp(sym(A)). Erklären Sie den Unterschied!<br />
(b) Berechnen Sie nun symbolisch e At , t ∈ R,<br />
und deuten Sie das Ergebnis.<br />
(c) Ist X eine quadratische Matrix, dann gilt<br />
und<br />
de Xt<br />
dt<br />
∫<br />
= Xe Xt = e Xt X<br />
e Xt X dt = e Xt<br />
Bestätigen Sie diese Aussagen symbolisch.<br />
Aufgabe 112 (Matrixfunktionen) Berechnen<br />
Sie die Matrix e At , t ∈ R für folgenden Matrizen:<br />
[ ] 1 0<br />
(a) A =<br />
0 2<br />
[ ] 0 1<br />
(b) A =<br />
0 0<br />
[<br />
(c) A =<br />
⎡<br />
(d) A = ⎢⎣<br />
0 1<br />
−1 0<br />
]<br />
0 1 0<br />
0 0 1<br />
0 0 0<br />
⎤<br />
⎥⎦<br />
(e) A =<br />
[ 0 1<br />
1 0<br />
52. Mehr zu Funktionen<br />
]<br />
Funktionen spielen in Matlab eine sehr große<br />
Rolle. Seit Matlab 7 ergaben sich diesbezüglich<br />
einige Neuerungen. Wir wollen deshalb in<br />
diesem Abschnitt mehr zu Matlab-Funktionen<br />
sagen. Eine erste Einführung findet man in Abschnitt<br />
44.<br />
52.1. Function-Handles<br />
In viele Anwendungen muss man einer Funktion<br />
als Argument eine andere Funktion übergeben.<br />
In Abschnitt 39 haben wir Beispiele betrachtet.<br />
Gewöhnlich macht man dies mit einem<br />
Function-Handle. Ein Function-Handle ist<br />
ein Matlab-Datentyp, der alle notwendigen Informationen<br />
enthält, um eine Funktion auszuwerten.<br />
Ein Function-Handle wird erzeugt, indem<br />
man das @-Zeichen vor einen Funktionsnamen<br />
stellt.<br />
Wir zeigen die Funktionsweise mit der Funktion<br />
ezplot, die den Graph einer Mathematischen<br />
Funktion f standardmäßig über dem Intervall<br />
[−2π, 2π] zeichnet. Ist nun zum Beispiel<br />
fun eine m-Function, so geschrieben wie es<br />
die Funktion ezplot verlangt, dann funktioniert<br />
1 ezplot(@fun)<br />
fun kann aber auch eine Matlab-Funktion<br />
sein, wie zum Beispiel sin, cos oder exp. Der<br />
Aufruf<br />
108 Copyright c○ G. Gramlich