- •Й.Й. Білинський, в.В. Мотигін обробка інформації засобами комп’ютерної математики
- •Обробка інформації засобами комп’ютерної математики
- •1 Робота з пакетами комп’ютерної математики
- •1.1 Математичний пакет MathCad 2000
- •1.1.1 Інтерфейс користувача системи MathCad 2000
- •1.1.2 Палітри математичних знаків і документи MathCad
- •1.1.3 Виклик вбудованих функцій
- •1.1.4 Елементи графічної візуалізації
- •1.2 Математична система Maple
- •1.2.2 Побудова двовимірного графіка заданої користувачем функції
- •1.2.3 Побудова графіка поверхні
- •1.2.4 Керування мишею
- •1.2.5 Символьні обчислення
- •1.2.6 Основні елементи інтерфейсу
- •1.3 Матрична лабораторія matlab
- •1.3.1 Початок роботи із системою matlab
- •1.3.2 Файлова система matlab
- •1.3.3 Збереження робочої області
- •1.3.4 Ведення щоденника
- •1.3.5 Завантаження робочої області
- •1.3.6 Вхідна мова системи matlab
- •1.3.7 Оператори і функції matlab
- •1.3.8 Повідомлення про помилки і виправлення останніх
- •1.3.9 Формати чисел
- •1.3.10 Основи роботи з векторами і матрицями
- •1.3.11 Огляд матричних функцій
- •2 Лабораторний практикум
- •2.1 Спектральні характеристики сигналу
- •2.1.1 Періодичні сигнали
- •2.1.2 Практична ширина спектра сигналу
- •2.1.3 Імпульси прямокутної форми
- •2.1.6 Пилкоподібне коливання
- •2.1.7 Неперіодичні сигнали
- •2.1.8 Спектр експоненціального імпульсу
- •2.1.9 Спектр сигналу ввімкнення
- •2.1.10 Спектр дельта-функції
- •2.1.11 Лабораторна робота №1
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •2.2 Квантування сигналів
- •2.2.1 Перетворення неперервних сигналів у дискретні
- •2.2.2 Квантування за рівнем
- •2.2.3 Квантування в часі
- •2.2.4 Частотний критерій Котельникова
- •2.2.5 Критерій допустимого відхилення
- •2.2.6 Лабораторна робота №2
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •2.3 Дослідження випадкових процесів
- •2.3.1 Лінійні операції над випадковими функціями
- •2.3.2 Стаціонарні випадкові функції
- •2.3.3 Лабораторна робота №3
- •Хід роботи
- •2. 4 Методи обробки зображень
- •2.4.1 Що таке колір?
- •2.4.2 Колірна схема rgb
- •2.4.3 Обробка кольорових (rgb) зображень
- •2.4.4 Лабораторна робота №4
- •Хід роботи
- •2.5 Завадостійке кодування
- •2.5.1 Основні принципи завадостійкого кодування
- •2.5.2 Лабораторна робота №5
- •Хід роботи
- •2.6 Методи стиснення даних
- •2.6.1 Код Шеннона-Фано
- •2.6.2 Лабораторна робота №6
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •5. Створюємо вектор символів і вектор кількості їх повторень.
- •2.6.4 Лабораторна робота №7
- •Хід роботи
- •2.6.5 Арифметичне кодування
- •2.6.6 Алгоритм арифметичного кодування в загальному вигляді
- •2.6.7 Лабораторна робота №8
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •2.7 Динамічні методи стиснення даних
- •2.7.1 Динамічне кодування методом Хаффмена
- •2.7.2 Лабораторна робота №9
- •Хід роботи
- •2.7.3 Динамічне кодування методом fgk
- •2.7.4 Лабораторна робота №10
- •Хід роботи
- •2.7.5 Динамічне кодування методом Віттера
- •2.7.6 Лабораторна робота №11
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
- •Навчальне видання
- •Обробка інформації засобами комп’ютерної математики Лабораторний практикум
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
- •21021, М. Вінниця, Хмельницьке шосе, 95, внту
1.1.3 Виклик вбудованих функцій
MathCAD має безліч вбудованих елементарних, спеціальних і статистичних функцій. Для полегшення введення математичних функцій служить кнопка f(x), що виводить вікно з повним переліком функцій, розбитим на тематичні розділи. Шаблон виділеної функції може бути перенесений у вікно документа натиснувши на кнопку Insert.
Функції мають параметри (аргументи), що записуються в круглих дужках після імені функції. Функції можуть мати один параметр, наприклад sin(х) чи cos(0.5), два параметри, наприклад ln(m, x), чи навіть кілька параметрів. Параметри можуть мати чисельне значення, бути константою, визначеної раніше змінної або математичним виразом, що повертає чисельне значення.
1.1.4 Елементи графічної візуалізації
MathCAD дозволяє будувати такі типи графіків:
• графіки функцій однієї змінної f (х);
• графіки параметрично заданих функцій у полярній системі координат;
• графіки поверхні для функцій двох змінних z (х, у);
• контурні графіки для функцій двох змінних z (х, у);
• стовпцеві графіки для функцій двох змінних z (х, у);
• крапкові графіки поверхні для функцій двох змінних z (х, у);
• графіки векторного поля (у вигляді стрілок).
Побудова графіків у системі MathCAD гранично спрощено. Так, для графіка функції f(х) досить увести функцію і потім – шаблон графіка (за допомогою команд меню Insert або на панелі інструментів). Після цього в місце введення на шаблоні графіка треба вставити ім'я змінної х. Після клацання кнопкою миши поза шаблоном графік буде побудований.
Для контурних графіків параметрично заданих функцій треба ввести шаблон графіка і задати два вирази – по осях X і Y. Для графіків функцій двох змінних треба ввести функцію f(х, у), вибрати потрібний шаблон графіка (у палітрі графіків) і в місці введення задати ім'я функції f.
Вигляд графіка залежить від його форматування. Команди форматування зосереджені в меню Format. Вікна форматування можна також викликати за допомогою контекстних меню, що з'являються при натисканні на праву кнопку миші або при подвійному натисканні на області графіка. Для найбільш складних тривимірних графіків передбачена можливість завдання графіка з усіма потрібними параметрами форматування за допомогою Майстра – команда 3D Plot Wizard меню Insert.
У MathCAD є можливість побудови на одному графіку ряду поверхонь. На рис.1.5 показаний приклад побудови графіка перетинних параболічних поверхонь – одна з них піднята по вертикалі, а інша опущена. Зверніть увагу на запис функцій z1(x, у) і z2(x, у).
Вигляд тривимірного графіка залежить від того, як він розгорнутий щодо точки огляду. Крім завдання кутів огляду з вікна форматування графіків, MathCAD дозволяє обертати графіки мишею. При натиснутій клавіші Ctrl можна мишею видаляти або наближати об'єкт до спостерігача. При натиснутій клавіші Shift можна мишею ініціювати анімовану картину обертання графіка. Для зупинки обертання треба клацнути лівою кнопкою миші.
