MATLAB-对称函数中的负值变为NaN

Question

有人可以解释为什么下面的对称函数不能传递一定的负值限制吗？

D = 0.1; l = 4;
c = @(x,v) (v/D).*exp(-v*x/D)./(1-exp(-v*l/D));
v_vec = -25:0.01:25;

figure(2)
hold on
plot(v_vec,c(l,v_vec),'b')
plot(v_vec,c(0,v_vec),'r')

请注意图中蓝线的切割位置，这是获得inf / nan值的位置。

Answer 1

似乎Matlab尝试计算太大的结果，输出+ inf，然后对其进行运算，从而产生+/- inf和NaN。 例如，在v = -25时，函数的一部分将计算exp（-（-25）* 4 / 0.1），即exp（1000），并输出+ inf。 （大于可表示的最大双精度浮点数）。

您可以通过重写函数来避免操作如此大（或非常小的）数字（例如，通过重组包含exp（）函数的分数）来解决该问题。

Answer 2

使用参数exp（）触发溢出时，确实遇到了相同的障碍。有时很难追溯数字不精确度或收敛误差。原则上，使用exp（）的函数定义仅将中间问题作为转换函数的用途。我想的目的是提供一个连续的功能。 我对这个问题的解决方案是将参数分成多个区域，并在每个区域中提供一个近似函数。在您的情况下，负x为零，正x与x成正比。在两者之间可以使用原始功能。应注意使区域边界处的近似值与连续微分的数量相匹配，这对于循环收敛很重要。