このコードを短縮するにはどうすればよいですか？

Question

Iはk = 6,7,8...などのように、kより、この関数を計算する：

F（K、A）=（-1）^K - （ - 1）^K（Kπ/ T）

次に、私はすべてkのためにそれをプロットしたいと思います。私はちょうど短い形でそれをしたい。私はベクトルとしてkを書き込もうとしましたが、うまくいきません。ここに私のコードはあります：

clear all 
close all 
clc 
w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 

k = 0; 
a0 = w.^2; 
b0 = (-1).^k.*a0-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
b = a0*0; 
k1 = 1; 
a01 = w.^2; 
b01 = (-1).^k1.*a01-((-1).^k1).*(k1*pi/t).^2; 

k2 = 2; 
a02 = w.^2; 
b02 = (-1).^k2.*a02-((-1).^k2).*(k2*pi/t).^2; 

k3 = 3; 
a03 = w.^2; 
b03 = (-1).^k3.*a03-((-1).^k3).*(k3*pi/t).^2; 

k4 = 4; 
a04 = w.^2; 
b04 = (-1).^k4.*a04-((-1).^k4).*(k4*pi/t).^2; 

k5 = 5; 
a05 = w.^2; 
b05 = (-1).^k5.*a05-((-1).^k5).*(k5*pi/t).^2; 

plot(a0,b,'.') 
hold on 
plot(a0,b0,'.') 
hold on 
grid on 
plot(a01,b01,'.') 

Answer 1

プログラミングの機能の定義から利益を得ることができます。このようなことを行うことができます：

function main 
w=linspace(-1,10,5000); 
t=2*pi; 

figure;hold on 
for k=0:5 
    [a,b] = getNext(k,w,t); 
    plot(a,b,'.'); 
end 

function [a,b] = getNext(k,w,t) 
a = w.^2; 
b = (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
end 
end 

これは唯一の解決策ではありません。同様の結果を得る他の方法も可能です。

更新 内蔵forループarrayfunを使用して、このようなものである：

w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 
a = w.^2; 
K = [0 1 2 3 4 5 6 7]; 
S = arrayfun(@(k)((-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2),K,'UniformOutput',false); 
figure;hold on 
for ii=1:numel(K) 
    plot(a,S{ii},'.'); 
end 

Answer 2

TL; DR - ここでコンパクトでベクトル化方法の両方である：

t = 2*pi; 
myfun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
k = 0:30; % here you can add as many k's you like 
w = linspace(-1,10,5000).^2.'; 
b0 = zeros(size(w)); 
B = bsxfun(myfun,k,w); 
plot(w,[b0 B],'.') 
grid on 

結果：

の

説明：

あなたのコードでは、変数を使用しないでください方法を示しています。 a01==a02==a03...の場合は、すべての場合にaを使用することができます。そのすべてを定義する必要はありません。ab0、b01なども同様ですが、それを行う無名関数（関数の最短タイプ）を定義して繰り返し呼び出すことができます。上記の2つのことを行うと、上のコード（プロットなし）は次のようになります。

w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 
b_fun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
a = w.^2; 
k = 0; 
b0 = b_fun(k,a); 
b = a*0; 
k1 = 1; 
b01 = b_fun(k1,a); 
k2=2; 
b02 = b_fun(k2,a); 
k3=3; 
b03 = b_fun(k3,a); 
k4 = 4; 
b04 = b_fun(k4,a); 
k5 = 5; 
b05 = b_fun(k5,a); 

どれが短く読みやすくなっていますか。関数の前にtを定義しているので、関数内の値によって計算されます。

次は、一つのコマンドで（とベクトル化の方法で）すべてのペアごとのaからの要素の組み合わせとあなたのk年代を計算するためにsingleton expansionを使用することができます。

k = 0:5 
B = bsxfun(b_fun,k,a.'); 

これは、各列がある行列を作成しますすべての結果はb_fun(k(i),a)です。 bsxfunへの最初の入力は、私たちの関数b_funのような要素ごとのバイナリ操作です。次に、常に2つの配列（そのうちの1つはスカラーでもよい）があり、最初のものは関数の最初の引数のすべての値を保持し、2番目の引数は2番目の引数のためのものです。いずれかの配列のシングルトンディメンションが1より大きい場合、bsxfunは、大きいものに適合するように小さい方を展開します。我々のケースでは、kはシングルトンの行であり、aはシングルトンの列であるため、結果にはno。kからの列と、行の数はaです。

だからここまで私たちが得た：

w = linspace(-1,10,5000); 
t = 2*pi; 
b_fun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*pi/t).^2; 
a = w.^2; 
k = 0:5; 
B = bsxfun(b_fun,k,a.'); 
b = a*0; 

を我々はさらに行くと、いくつかの重複の変数を削除することができます - w.^2の代わりaを使用し、0.5によって一定pi/tを交換してください。また、それは代わりにa*0の、b = zeros(size(w))を書くことより明らかだ：

w = linspace(-1,10,5000).'; 
b_fun = @(k,a) (-1).^k.*a-((-1).^k).*(k*0.5).^2; 
k = 0:5; 
B = bsxfun(b_fun,k,w.^2); 
b = zeros(size(w)); 

を今すぐプロットします。 plotは1つの行列の列のデータのいくつかのシリーズを取り、同じ変数に対してそれらのすべてを表示するので、我々は、直接私たちのBを使用することができ、そしてそれbにCONCATことができます。

plot(w.^2,[b B],'.')