
- •Раздел 1 Основные понятия среды matlab
- •1. Начало работы в среде matlab
- •1.1. Характеристика среды matlab
- •1.2. Общие положения и правила работы в среде matlab
- •1.3. Работа в командном окне
- •1.4. Правила и особенности ввода математических выражений
- •1.5. Сохранение содержимого рабочего окна
- •2 Системные переменные и типы данных
- •2.1 Системные переменные
- •2.2. Типы данных. Описание основных типов
- •2.3. Комплексные числа
- •2.4. Символьные переменные
- •2.5. Массивы
- •2.5.1 Задание массивов
- •2.5.2 Доступ к элементам массивов
- •2.5.3 Функции обработки массивов
- •2.6 Тип данных структура (struct)
- •2.6.1 Задание структур
- •2.6.2 Функции обработки структур
- •2.7 Тип данных ячейка (сell)
- •2.8 Функции определения типов
- •2.9 Функции для работы со значениями даты и времени
- •2.10 Функции преобразования типов
- •3. Основные операции и математические функции matlab
- •3.1 Основные арифметические операции
- •3.2 Основные элементарные функции
- •Help имя_функции,
- •3.3 Операции отношения и логические операции
- •4 Операторы среды matlab
- •4.1 Условный оператор if
- •4.2 Условный оператор switch
- •4.3 Реализация циклических процессов
- •4.3.1 Оператор цикла while
- •4.3.2 Оператор цикла for
- •Pause – останавливает выполнение программы до момента нажатия любой клавиши на клавиатуре; pause(n) – останавливает выполнение программы на n секунд;
- •Примеры.
- •Как и в случае сценариев, к подпрограмме функции можно обратиться по имени, более того функции могут быть компонентами математических выражений и операндов, а также параметрами других функций.
- •5.4 Создание подпрограмм с переменным списком входных и выходных параметров
- •5.5 Локальные и глобальные переменные
- •5.6 Созданий функций пользователя и указателей на функции. Функции как аргументы функций.
- •5.8 Сообщения об ошибках
- •6 Ввод данных и работа с файлами
- •6.1 Использование рабочей области Workspace
- •6.2 Чтение и запись неформатированных файлов
- •6. 3 Работа с текстовыми и бинарными файлами
- •6.3.1 Команды открытия и закрытия файлов
- •6.3.2 Команды чтения и записи fread и fwrite
- •6.4 Операции над форматированными файлами
1.4. Правила и особенности ввода математических выражений
Центральным понятием всех математических систем является математическое выражение. Оно задает то, что должно быть вычислено в численном (по необходимости – символьном) виде. Математические выражения строятся на основе чисел, констант, переменных, операторов, функций и разных спецзнаков. При создании приложений в среде MATLAB необходимо руководствоваться следующими правилами:
в среде MATLAB действуют такие же правила по составлению имен переменных, как и в других языках программирования (имя состоит только из букв и цифр, на первом месте только буква и т. д.), из специальных символов допускается только символ подчеркивания, например, val_1.
необходимо отметить, что маленькие и большие буквы считаются разными символами, например, символы “a” и “A” будут определять разные переменные. Максимальная длина имени – 31 символ (если идентификатор содержит больше символов, то они игнорируются);
если вводимое математическое выражение является длинным, то часть выражения можно перенести на новую строку с помощью знака многоточия “...” (3 или более точек), например:
s = 1-1/2 + 1/3- 1/4 + 1/5 - 1/6 + 1/7 +...
1/8 + 1/9 - 1/10 + 1/11 - 1/12;
знак % используется для комментариев;
для блокировки немедленного вывода результата вычислений выражения в конце надо установить знак “;” (точка с запятой);
допускается запись нескольких команд в одной строке. В качестве разделителя используется символ “,” или “;”;
для вывода результата используется функция disp(имя переменной). Следует помнить, что функция выводит только одно значение. Для вывода нескольких значений их необходимо представить как вектор, например, disp([a b c]) выведет три значения;
если не указана переменная для значения результата вычислений, то MATLAB назначает такую переменную с именем ans;
оператором присвоения является обычный знак равенства “=”, где слева стоит идентификатор, а справа – выражение;
для задания значений параметрам можно использовать оператор присвоения или рабочую область;
для очистки области значений переменных используется команда clear;
любая переменная по умолчанию определяется как массив действительных чисел;
встроенные функции записываются строчными буквами, и их аргументы указываются в круглых скобках, например, sin(х);
для прямого доступа к стандартным и собственным функциям существует операция создания указателя @.
для задания диапазона значений используется символ “: ”, например: n:st:m, где n и m, – соответственно, начальное и конечное значение диапазона, st – шаг, который является необязательным и тогда по умолчанию принимается значение 1.
Пример.
>> a=1:5 – переменная a будет принимать значения 1, 2, 3, 4, 5;
>> b=1:0.5:3 – переменная b будет принимать значения 1, 1.5, 2, 2.5, 3.
Для упрощения задания переменным начальных значений в среде MATLAB предусмотрена возможность множественного присвоения с помощью команды deal.
Синтаксис.
[A,B,C,...]=deal(X,Y,Z,...) – последовательно присваивает входным данным A, B, C,.. выходные X, Y, Z,..., то есть А=Х, B=Y, C=Z и т. д.;
[A,B,C....]=deal(X) – присваивает единственный вход всем выходам, т. е. А=Х, В=Х, С=Х и т. д.
Примеры.
1. >> [a,b,c]=deal(1,'a',2+3*i) % множественное присвоение
a = 1 – переменной а присваивается действительное число 1
b = a – переменной b присваивается символ а
c = 2.0000 + 3.0000i – переменной с присваивается комплекное число.
2. >> x=10; % задание значения 10 переменной x
>> [A,B,C]=deal(x) % присвоение переменным A, B, C значения 10
Результатом выполнения команды будет следующие присвоение:
A = 10
B = 10
C = 10