Matlab导数returns一个常数

Question

我定义了一个函数，它 returns 是符号表达式或函数句柄（再加上几个）的导数。

function df = der(f)
    if isa(f, 'cfit') || isa(f, 'sfit')
        df = @(x) differentiate(f, x);
    elseif isa(f, 'sym') || isa(f, 'function_handle')
        syms r
        F = sym(f);
        df = matlabFunction(diff(F), 'Vars', r);
    else
        error('Not a derivative of a known type')
    end
end

它运行良好，但是当我输入一行时，我得到了一些不生成数组的东西。

>> df = der(@(r) r)

df = 

    @(r)1.0

>> df([1,2,3])

ans =

    1

有没有办法捕捉输出函数是否为常量并改变输出，所以行为是，

>> df = der(@(r) r)

df = 

    @(r)1.0*ones(size(r))

>> df([1,2,3])

ans =

    1 1 1

Answer 1

这是一种解决方案。

function df = der(f)
    if isa(f, 'cfit') || isa(f, 'sfit')
        df = @(x) differentiate(f, x);
    elseif isa(f, 'sym') || isa(f, 'function_handle')
        syms r
        F = sym(f);
        df = matlabFunction(diff(F), 'Vars', r);
    % These next four lines have been added:
        c = df(ones(1,2));             
        if length(c) == 1
            df = @(x) c*ones(size(x));
        end                            
    else
        error('Not a derivative of a known type')
    end
end

评估 df = der(@(r) 20*r); df([1,2,3]) 现在给出输出

ans =

    20 20 20

Answer 2

为了解释代码中的错误，syms r 创建了一个标量符号变量。据我所知，没有可靠的解决方案来获得矢量化版本。

一个简单的"fix"，单独评估每个值：

>> arrayfun(df,[1,2,3])

ans =

     1     1     1

Matlab导数returns一个常数

Matlab derivative returns a constant

matlab

anonymous-function

derivative