
- •Національний авіаційний університет інститут електроніки та систем управління
- •Дослід№2. Найпростіші обчислення
- •Дослід № 3. Операції з матрицями
- •Дослід№4. Побудова графіків і діаграм
- •Дослід№5. Тривимірні поверхні
- •Дослід №6. Анімаційна графіка
- •Дослід№7. Збереження даних на диску і завантаження їх у програму
- •Дослід№8. Рішення системи лінійних рівнянь
- •Дослід№9. Пошук мінімуму функції
- •Дослід№10. Пошук кореня нелінійного рівняння
- •Дослід№11. Чисельне інтегрування
- •Дослід№12. Створення нових функцій
- •Дослід№13. Рішення диференціальних рівнянь
- •Дослід№14. Аналітичне обчислення похідної й інтеграла
- •Дослід№15. Символьні операції з математичними вираженнями і матрицями
- •Дослід№16. Аналітичне рішення алгебраїчних і диференціальних рівнянь
- •Дослід№17. Використання вбудованої довідкової системи
- •Дослід№18. Довідкова система з інтерфейсом Всесвітньої павутини
Дослід№5. Тривимірні поверхні
У цьому досліді подивимося, як будувати тривимірні поверхні. Давайте побудуємо поверхню, що описується функцією, зображеною на Рис. 10.
Введіть рядок v=[-3:0.15:3];, щоб визначити діапазон зміни обох аргументів функції при побудові поверхні.
Натисніть клавішу Enter.
Наберіть на клавіатурі рядок [x,y]=meshgrid(v); для перетворення вектора в матриці х и у (дивись дослід "Операції з матрицями").
Натисніть клавішу Enter. Вектор буде перетворений у матриці.
Введіть рядок z=sin(sqrt(x.^2+y.^2));, що реалізує функцію, зображену на Рис. 10. У набраній формулі символ ^ означає зведення в ступінь.
Натисніть клавішу Enter.
Уведіть рядок plot3(x,y,z);. Вбудована функція plotз (Графикз) будує тривимірну поверхню, з'єднуючи відрізками точки з координатами елементів (х, у, z), де х, у, z – матриці однакового розміру.
Рис. 10. Тривимірна поверхня
Натисніть клавішу Enter.
На екрані з'явиться вікно з тривимірною поверхнею (Рис. 11)
Клацніть мишею на кнопці закрити вікно.
Відзначимо, що для побудови контурних графіків потрібно скористатися вбудованою функцією contour (Контур). У тривимірних поверхонь можна задавати функціональне фарбування й освітленість за допомогою функцій surf і surfl.
Дослід №6. Анімаційна графіка
У програмі MATLAB у порівнянні з Mathcad досить складно створювати повноцінні анімаційні малюнки. Для цього потрібно програмувати вбудованою мовою. У цьому досліді ми розглянемо, як анімувати рух точки по траєкторії.
Щоб точка рухалася по траєкторії, що описується функцією, зображеної на Рис. 12, виконайте наступні кроки:
Введіть рядок t=0.1:0.1:30;, щоб визначити діапазон зміни аргументу функції, що описує траєкторію.
Натисніть клавішу Enter.
Наберіть на клавіатурі рядок y=sin(t)./sqrt(t);, що реалізує вказануфункцію.
Натисніть клавішу Enter.
Введіть рядок comet(y). Убудована функція comet (Комета) відображає рух точки по траєкторії, заданої вектором у.
Рис. 11. Анімація руху точки
Натисніть клавішу Enter. На екрані з'явиться вікно, у якому буде переміщатися точка по зазначеній траєкторії (Рис. 11). ,
Клацніть мишею на кнопці [х] у правому верхньому куті вікна з анімацією руху, щоб закрити вікно.
Для анімації руху точки в тривимірному просторі можна скористатися убудованою функцією comet3 (КометаЗ).
Дослід№7. Збереження даних на диску і завантаження їх у програму
Створені перемінні зі своїми значеннями корисно зберегти на диску. Область пам'яті, у якій зберігаються перемінні, називається робочою областю. У цьому досліді розповідається, як зберігати на диску і завантажувати в програму робочу область.
Спочатку збережемо на диску робочу область.
Виберіть команду меню Файл " Зберегти Робочу Область Як (File * Save Workspace As). На екрані з'явиться діалог Save Workspace As (Збереження Робочої Області).
У списку, що відкривається, Папка (Save in) виберіть диск для збереження робочої області.
У великому вікні діалогу Save Workspace As (Збереження Робочої Області) виберіть папку, у якій потрібно записати робочу область: у підкаталог переходять подвійним щигликом миші по його назві, у батьківську папку верхнього рівня переходять за допомогою кнопки у верхній частині діалогу.
Якщо в списку, що відкривається, Тип файлу (Save as type) не обрана строка MAT-files (*.mat) (Мат-файли (*.mat)), то виберіть її, щоб зберегти дані у форматі робочої області.
Файли робочих областей мають розширення mat.
Введіть назву файлу Змінні в поле введення Ім'я файлу (File name).
Натисніть кнопку Зберегти (Save), щоб закрити діалог Save Workspace As (Збереження Робочої Області). Робоча область буде збережена на диску.
Тепер завантажимо робочу область у програму.
Виберіть команду меню Файл "Завантажити Робочу Область" (File Load Workspace). На екрані з'явиться діалог Load .mat file (Завантажити файл із розширенням.mat).
У списку, що відкривається, Папка (Look in) виберіть диск із файлом робочої області.
У великому вікні діалогу Load .mat file (Завантажити файл із розширенням.mat) виберіть папку, у якій зберігається файл Змінні.
Якщо в списку, що відкривається, Тип файлів (Files of type) не обраний рядок МАТ-files (*.mat) (Мати-файли (*.mat)), те виберіть її, щоб у великому вікні діалогу Load .mat file (Завантажити файл із розширенням.mat) відображалися файли робочих областей.
Клацніть мишею на імені файлу Змінні у великому вікні діалогу. В полі введення Ім'я файлу (File name) з'явиться рядок Змінні.
Натисніть кнопку Відкрити (Open), щоб закрити діалог Load .mat file (Завантажити файл із розширенням.mat). Обрана робоча область буде завантажена в програму.
За допомогою кнопки на панелі інструментів можна візуально відобразити вміст робочої області з інформацією про тип, розмір і значення перемінних.