- •Предисловие
- •Введение
- •Зачем нужен такой практикум?
- •О чем сказано далее
- •О системе MATLAB
- •Первые задачи
- •Фигуры Лиссажу
- •Биения
- •Волны
- •Основные графические объекты и их использование
- •Отрисовка движущихся кривых
- •Об использовании безразмерных переменных
- •Маятник
- •Свободные колебания
- •Вынужденные колебания
- •Переходные колебания
- •Резонанс
- •О случайном движении
- •Движение частиц в центральном поле
- •Траектория финитного движения
- •Влияние малого возмущения
- •Движение двух частиц
- •Случайные блуждания и диффузия
- •Закономерности случайных блужданий
- •Оценка параметров движения броуновской частицы в жидкости
- •Программа, изображающая случайные блуждания
- •Броуновские частицы в поле тяжести
- •Броуновское движение
- •Случайные силы
- •Корреляционные функции
- •Шары
- •Расчет движения шаров
- •Алгоритм расчета
- •Процедура Balls
- •Динамический хаос
- •Почему движение шаров становится непредсказуемым?
- •Как убедиться в появлении хаоса?
- •Функции распределения
- •Стохастический нагрев и стохастическое охлаждение
- •Потери пучка при прохождении через вещество
- •Эффективные сечения
- •Потери частиц пучка при прохождении слоя
- •Потери энергии
- •Распределение по углам и энергиям
- •Работа с сигналами и модель диодного выпрямителя
- •Работа с сигналами
- •Расчет простейших цепей
- •Статическая модель диода. Решение нелинейных уравнений
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Свободные колебания
- •Электрические и магнитные поля
- •Частица в магнитной ловушке
- •Фокусировка пучков частиц
- •Концентрация частиц
- •Приближенные методы решения систем дифференциальных уравнений
- •Моделирование распределения случайных величин
- •Компиляция файлов MATLAB
- •Список литературы
- •Работа в командном окне
- •Вход в систему MATLAB
- •Интерактивный доступ к справочной информации и документации
- •Команда hеlр
- •Команда lookfor
- •Меню Help
- •Редактирование и перевызов командной строки
- •Формат вывода
- •Копия протокола сессии
- •Введение матриц
- •Явное определение матриц
- •Функции построения матриц
- •Операции, выражения и переменные
- •Правила записи операторов
- •Матричные операции
- •Операции с массивами
- •Сохранение данных из рабочей области
- •Операторы for, while, if, case и операторы отношения
- •Цикл for
- •Цикл while
- •Условный оператор if
- •Оператор переключения case
- •Условия (операторы отношения)
- •Функция find
- •Функции MATLAB
- •Скалярные функции
- •Векторные функции
- •Матричные функции
- •M-файлы
- •Файлы-программы, или сценарии
- •Файлы-функции
- •Текстовые строки, сообщения об ошибках, ввод
- •Работа с m-файлами
- •Список путей доступа
- •Работа со списком путей доступа
- •Текущий каталог
- •Средство просмотра и редактирования путей доступа Path Browser
- •Использование редактора/отладчика
- •Отладка m-файлов
- •Сравнение алгоритмов: flops и etime
- •Графика
- •Плоские графики
- •Команда plot
- •Разметка графика и надписи
- •Управление осями при выводе графиков
- •Несколько графиков на листе
- •Специальные виды графиков
- •Столбиковые диаграммы
- •Ступенчатые кривые
- •Гистограммы
- •Изображение функций
- •Трехмерные изображения
- •Одномерная кривая
- •Сеточные поверхности
- •Изолинии
- •Дескрипторная графика (графика низкого уровня)
- •Графические объекты и их иерархия
- •Дескрипторы и работа с ними
- •Свойства графических объектов и работа с ними. Функции get и set
- •Движущиеся графики (анимация)
- •Разработка графического интерфейса пользователя
- •Создание внешнего вида интерфейса
- •Способы взаимодействия графического интерфейса с функциями пользователя
- •Общая структура функции NAME.M графического интерфейса
- •Функционирование графического интерфейса
- •Разработка функции Run
- •Разработка функции Exit
- •Разработка функции Edit
в Windows-95 (версии 5.0 и выше) используется собственный встроенный редактор1. В обоих случаях командное окно системы MATLAB находится в одном окне, а редактор - в другом. В окне MATLAB помимо собственно команд MATLAB можно использовать системные команды DOS. Например, команда dir выводит на экран содержимое текущей директории, команда what выводит только список m-файлов2 текущей директории. Команда cd позволяет сменить текущую директорию, а команды delete и type стирают и печатают на экране содержимое файла соответственно.
1.2. Интерактивный доступ к справочной информации и документации
Существуют следующие способы получить информацию о функциях системы МАТLАВ в процессе работы:
•команда help;
•команда lookfor;
•меню Неlр;
•просмотр и вывод на печать страниц документации;
•обращение к WEB-серверу фирмы Тhe MathWorks.
1.2.1.Команда hеlр
Основной и наиболее быстрый способ выяснить синтаксис и особенности применения m-функции - это использовать команду help <имя m-функции>. Соответствующая информация появляется непосредственно в командном окне.
Например, команда help magic выведет в командное окно следующую информацию на английском языке:
MAGIC Magic square.
MAGIC(N) is an N-by-N matrix constructed from the integers 1 through N^2 with equal row, column, and diagonal sums.
Produces valid magic squares for N = 1,3,4,5,...
1Далее речь будет идти только о версии 5.х и работе в системе Windows-95.
2Здесь и далее m-файлом мы будем называть любой текстовой файл, содержащий набор
команд MATLAB и имеющий расширение .m. Подробнее об этих файлах и их роли в системе MATLAB см. п. 6 этого Дополнения.
108
Следует обратить внимание, что текст интерактивной справки использует верхний регистр для написания имен функций и переменных, чтобы выделить их из основной части текста. Однако при использовании функций их имена необходимо вводить с помощью символов нижнего регистра.
Команда help без аргументов выводит на экран список каталогов, которые имеются в системе с кратким описанием их содержимого. Повторный набор этой команды с именем каталога, например help elmat, выведет список функций, предназначенных для создания и работы с матрицами специального вида. Ввод команды с именем определенной функции выдаст на экран описание этой функции. Следует особо обратить внимание, что в качестве ответа на запрос о помощи выводятся все строки комментариев, которые написаны в начале каждой функции - как созданной разработчиками системы, так и собственными функциями пользователя.
1.2.2. Команда lookfor
Эта команда позволяет выполнить поиск m-функции по ключевому слову; при этом анализируется первая строка комментария, и она же выводится на экран, если в ней встретилось ключевое слово. Например, в системе МАТLАВ нет m-функции с именем inverse, и поэтому на команду help inverse ответом будет - inverse.m not found (inverse.m не найден).
Однако команда lookfor inverse найдет не менее дюжины совпадений, и это будет зависеть от того, какие ППП (пакеты прикладных программ) подключены к системе МАТLАВ. Добавление к команде lookfor опции -all в виде
lookfor <слово> -all
расширяет область поиска - <слово> ищется в первом блоке комментариев, т.е. в блоке комментариев между заголовком функции и первым оператором.
1.2.3.Меню Help
Это меню командного окна системы МАТLАВ позволяет активизировать следующие окна:
•Help Window
•Help Tips
•Help Desk(HTML)
•Examples and Demos
109