Zadania_na_2_semestr / Пояснения к методичке по Matlab

Лабораторная работа №1. Введение в MATLAB

Цель работы: изучение базовых команд MATLAB, а также получение основных навыков работы в командной строке.

Содержание отчета:

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Вариант задания.

4. Задание на лабораторную работу.

5. Последовательность команд для командной строки согласно заданию и результат их исполнения.

6. График функции y=f(x).

7. Выводы по работе.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите основные элементы интерфейса MATLAB.

2. Дайте определение «переменной». Что происходит при операции присвоения? Как обозначается оператор присвоения в MATLAB?

3. Какие существуют правила именования переменных в MATLAB? Приведите примеры допустимых и недопустимых имен.

4. Какой тип по умолчанию имеют все числа в MATLAB? Что представляет собой этот тип данных?

5. Какой оператор подавляет вывод в консоль значения вычисленного выражения?

6. Для чего предназначены операции clc и clear?

7. Что такое скалярное значение, матрица и вектор?

8. Какие поэлементные операции Вы знаете? Чем они отличаются от обычных арифметических операций?

9. Что такое приоритет операций?

10. Для чего предназначены функции plot, xlable, ylable, log, tan и exp?

Лабораторная работа №2. Программы в MATLAB

Цель работы: изучение основных разновидностей программ в MATLAB, а также получение практических навыков написания, комментирования, документирования и отладки программ.

Содержание отчета:

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Вариант задания.

4. Задание на лабораторную работу.

5. Функция для мат.функции Nf1 ,объявленная в m-файле.

6. Скрипт с объявлением аноним.функции для мат.функции Nf2.

7. Скрипт вызова функции Nf1 и анонимной функции Nf2 для построения графиков y=Nf1(x) и y=Nf2(x).

8. Графики функций y=Nf1(x) и y=Nf2(x).

9. Выводы по работе.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятиям «скрипт», «функция» и «анонимная функция»? В чем их разница?

2. Какие рабочие области в MATLAB вы знаете? Дайте определение «локальной переменной».

3. Как написать комментарий в MATLAB?

4. Напишите синтаксис объявления функции. Приведите пример объявления и вызова функции.

5. В чем разница между фактическими и формальными параметрами функции?

6. Напишите синтаксис объявления анонимной функции. Приведите пример объявления и вызова функции.

7. Для чего нужно документирование функций и чем оно отличается от комментирования?

8. Дайте определение понятиям «отладка» и «точка останова».

9. Какие горячие клавиши режима отладки вы знаете?

10. Дайте определение операции mod. Приведите пример.

Лабораторная работа №3. Условные выражения и циклы

Цель работы: изучение базовых операторов передачи управления и конструкций, описывающих условные выражения, ветвления и циклы в MATLAB, а также получение практических навыков написания программ с использованием данных операторов и конструкций.

Содержание отчета:

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Вариант задания.

4. Задание на лабораторную работу.

5. Реализация

6. -алгоритм решения, оформленный в виде функции в m-файле, с описанием входных и выходных данных в комментариях.

7. Тестирование

8. - скрипт, демонстрирующий работу функции, в различных исходах ее работы, и результат выполнения этого скрипта.

9. Выводы по работе.

Контрольные вопросы:

1. Что происходит при выполнении функции error и для чего она предназначена.

2. Какой тип по умолчанию имеет любое число в MATLAB?

3. Для чего предназначены операторы continue и break?

4. Расскажите, как работает оператор if/ifelse/else.

5. Какие виды циклов Вы знаете? С помощью, каких конструкций они реализуются в MATLAB?

6. Какие операции отношения вы знаете?

7. Какие логические операции Вы знаете?

8. Что делает функция abs?

9. Объясните, как Вы понимаете «метод прямоугольников»

10. Зачем следует применять проверку корректности входных данных?

Лабораторная работа №4. Вектора и матрицы

Цель работы: изучение базовых операций над векторами и матрицами в MATLAB, а также получение практических навыков использования этих операций при написании программ.

Содержание отчета:

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Вариант задания.

4. Задание на лабораторную работу.

5. Реализация

-алгоритм решения, оформленный в виде функции в m-файле, с описанием входных и выходных данных в комментариях.

6. Тестирование

- скрипт, демонстрирующий работу функции, в различных исходах ее работы, и результат выполнения этого скрипта.

7. Выводы по работе.

Контрольные вопросы:

1. Что такое палиндром? Приведите пример матрицы палиндрома.

2. Для чего нужны функции max и min?

3. Что делает функция whos?

4. Какие функции автозаполнения матриц вы знаете?

5. Как удалить строку/столбец из матрицы?

6. Для чего предназначены команды zeros/ones/eye/diag?

7. Чем отличаются команды rand и randn?

8. Чем отличаются команды * и .*?

9. Что такое операция транспонирования и как она записывается в MATLAB?

10. На какой элемент в матрице А ссылается команда A(4)?

Лабораторная работа №5.Ввод-вывод

Цель работы: знакомство с возможностями MATLAB по созданию текстовых интерфейсов пользователя для организации диалога с пользователем и форматированного ввода-вывода.

Содержание отчета:

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Вариант задания.

4. Задание на лабораторную работу.

5. Реализация

- программа, оформленная в виде функции в m-файле, реализующая в себе пользовательский интерфейс и необходимые расчеты.

6. Тестирование

- скрипт, демонстрирующий работу функции, в различных исходах ее работы, и результат выполнения этого скрипта.

7. Выводы по работе.

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначены функции disp, input, fprintf?

2. Каким образом реализованы строки в MATLAB?

3. Что является символами?

4. Приведите примеры ввода значения для переменной строкового и числового форматов с помощью функции input.

5. Как реализовать диалог с пользователем в MATLAB?

6. Для чего предназначены функции isscalar и round?

7. Напишите синтаксис функции fprintf и приведите пример ее вызова.

8. Для чего предназначены функции normcdf, expcdf, raylcdf, logcdf?

9. Как задать диапазон значений в MATLAB.

10. Что означает специальный символ /n? Для чего он предназначен.

Лабораторная работа №6. Графические возможности MATLAB

Цель работы: знакомство с графическими возможностями MATLAB, а также получению практических навыков оформления графических результатов.

Содержание отчета:

1. Титульный лист.

2. Цель работы.

3. Вариант задания.

4. Задание на лабораторную работу.

5. Реализация

- программа, оформленная в виде функции в m-файле, которая просит пользователя ввести свою функцию и рассчитывает значения x и y=f(x) в заданном интервале (вх.данных - нет, вых.данные - значения x и y).

6. Тестирование

- скрипт, рассчитывающий значения x и y=f(x) для 3-х функций заданных вариантом и 4-й реализованной, с помощью написанной программы.

7. Графики 4-х функций.

8. Выводы по работе.

Контрольные вопросы:

1. Для чего предназначена функция plot?

2. Для чего предназначена функция legend

3. Что делает команда grid on?

4. Что делают команды xlim и ylim?

5. Что делают команды xlable и ylable?

6. Что делает команда hold all?

7. Назовите два способа построения нескольких графиков в пределе одного окна.

8. Что делает команда close?

9. Как изменить цвет, тип маркера и тип линии на графике?

10. Для чего предназначена функция eval?