МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ
Державний університет (Львівська політехніка(
Основні команди і функції MATLAB
Інструкція
до лабораторної роботи ( 1
з дисципліни (Алгоритмізація і програмування( і ”Числові методи і моделювання на ЕОМ, ч.1”
для студентів базового напряму 6. 0925
(Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології(
Львів 2007
Мета роботи: вивчити формати основних команд і функцій MATLAB, навчитися застосовувати їх для розв'язування задач лабораторних робіт даної дисципліни.
Основні відомості про роботу в середовищі MATLAB для Windows
Запуск системи MATLAB можна здійснити декількома способами, а саме: двічі клацнувши лівою клавішею "мишки" на відповідній іконці, шляхом вибору і запуску файлу matlab-s.exe. В результаті на екрані з'явиться командне вікно:
Головне меню містить відповідно п'ять меню: File Edit Options Windows Help, кожне з яких має групу опцій, зміст яких відповідає стандартному інтерфейсу прикладних програм Windows. Так, наприклад, в меню File є опції з допомогою яких можна створити новий файл в редакторі Notepad (при роботі з MATLAB 4.0 в Windows 3.1), чи у власному редакторі MATLAB 5.х, відкрити існуючий, або виконати m-файл та інші. Меню Edit включає, наприклад, групу опцій, необхідних для роботи з виділеними фрагментами тексту, а саме копіювання фрагменту тексту в буфер (copy), вирізання в буфер (сut) і вклейка/вставка (paste) фрагменту тексту із буфера. В головному вікні міститься командна стрічка MATLAB, яка починається символом ». За цим символом можна вводити різні команди, числові вирази, імена m-файлів.
MATLAB може працювати в режимі калькулятора, тобто можна обчислювати значення виразів безпосередньо введених в командну стрічку, наприклад:
»sin(pi/2)*2^3.2-124+exp(2.2)
для виконання обчислень натискаємо клавішу "Enter", в результаті отримаємо:
ans =
-105.7854
Коли в командній стрічці немає змінної, якій присвоюється результат обчислень, то система MATLAB автоматично створює змінну ans(answer), якій вона і присвоює результат. Довідку на будь-яку команду MATLAB можна отримати, ввівши в командній стрічці команду help спеціальний символ/функцію.
Необхідно сказати, що система MATLAB підтримує виконання операцій з векторами, матрицями і масивами даних, основним об'єктом системи є прямокутний числовий масив, тобто будь яка змінна розглядається як масив заданої розмірності, якщо наша змінна є числом, то система розглядає його як матрицю 1(1.
Наведемо приклади запису елементарних математичних функцій в MATLAB
Елементарна математична функція
sin(x)
cos(x)
(x(
ex
ln(x)
lg(x)
log2(x)
tg(x)
arctg(x)
sh(x)
ch(x)
Запис у MATLAB
sin(x)
cos(x)
abs(x)
exp(x)
log(x)
log10(x)
log2(x)
tan(x)
atan(x)
sinh(x)
cos(x)
Значення векторній змінній можна присвоїти різними способами, наприклад,
» x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]
x =
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
або
» x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]; % символ ; блокує вивід результату виконання команди
або
»x=[1:10]
x =
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Символи, що розміщені після % сприймаються системою як примітка (не виконуються). Символ двокрапка : в даному випадку системою MATLAB використовується для формування значень вектора в діапазоні 1...10 з кроком 1. Для задання іншого кроку, наприклад, (/3 потрібно ввести наступну стрічку:
» x=[1:pi/3:10]
x =
Columns 1 through 7
1.0000 2.0472 3.0944 4.1416 5.1888 6.2360 7.2832
Columns 8 through 9
8.3304 9.3776
Для доступу до елементів вектора використовують наступне звертання <ім'я змінної>(номер елементу вектора), наприклад, потрібно змінній z присвоїти значення п'ятого елементу вектора х:
»z=x(5)
z =
5.1888
Можна вибрати всі елементи вектора, використовуючи символ : , наприклад
» x(:)
ans =
1.0000
2.0472
3.0944
4.1416
5.1888
6.2360
7.2832
8.3304
9.3776
В результаті виводиться стовпчик всіх елементів вектора.
Введення матриць здійсн...