Министерство образования и науки Российской Федерации

Курс лекций по работе в системе матричных расчетов MatLAB

Бабушкин Сергей Владимирович

Коломна 2008

ПЛАН ЛЕКЦИЙ:

ЛЕКЦИЯ № 1 4

Введение в предмет. Основные понятия. Предназначение системы MatLAB. Типы данных. 4

Лекция № 2 7

Простейшие вычисления. Работа с матрицами и векторами. Многомерные матрицы. Диалоговый режим работы 7

Лекция № 3 11

Визуализация данных. Полиномы. Обработка результатов эксперимента 11

Куср лабораторных работ 15

Лабораторная работа №1 16

Матрицы и обработка результатов наблюдения 16

Лабораторная работа №2 17

Обработка результатов эксперимента 17

Лабораторная работа № 18

Изучение пакетов моделирования 18

Лабораторная работа №1 20

Матрицы и обработка результатов наблюдения 20

Лабораторная работа № 22

Изучение пакетов моделирования 22

ЛЕКЦИЯ № 1

Введение в предмет. Основные понятия. Предназначение системы MatLAB. Типы данных.

В процессе работы как инженера, ученого, так и простого студента, ил приходится прибегать к математическим расчетам. Иногда эти расчеты носят простой характер, а иногда и достаточно сложных. Для сложных расчетов можно применять ряд математических пакетов, одним из которых и является MatLAB (Matrix Laboratory). Пакет применяется в основном для работы с массивами данных – матрицами. Но вообще это является симбиозом среды программирования (хотя и с частично обрубленными возможностями) и «головы хорошего ученого». Все это позволяет производить ряд сложных (и простых) математических вычислений, визуализацию данных, программирование приложений, нацеленных на решение однотипных задач и вообще программирование математики.

Знание основ работы в системе MatLAB позволят человеку упростить решение математических задач применить среду для программирование собственных приложений и многого другого.

В области программирование среда использует языки C, C++, Java, Fortran. Но основная работа происходит все равно в C, C++.

Предназначения среды MatLAB:

• Математические расчеты

• Разработка алгоритмов

• Обработка экспериментальных данных

• Визуализация данных

• Моделирование систем и процессов

• Разработка приложений

MatLAB включает в себя большое количество уже готовых математических средств, функций и операций.

Рис. 1.1 Очко системы MatLAB

При запуске система открывает срезу три подокна:

• Рабочее пространство – сюда пользователь вводит свои команды и смотрит результаты работы среда в интерактивном режиме.

• Окно истории – здесь пользователь может увидеть все команды, данные которые были введены ранее в систему, также можно воспользоваться всем этим для уменьшения ввода однотипной информации.

• Окно содержимого рабочей директории – здесь пользователь может увидеть все файлы и их тип, которые находятся в рабочем каталоги среды, пользователь может их удалять добавлять и др. Также вместо окна директории может находиться панель (быть активной в данный момент, но можно сменить панели используя вкладки) «рабочего пространства», здесь показаны все переменные, которые образуют рабочее пространство в данный сеанс работы.