Введение

Название MatLab является сокращением от Matrix Laboratory. Первоначально пакет MatLab предназначался для матричных вычислений и был только удобной оболочкой для имеющихся библиотек программ, но за последнее десятилетие его возможности существенно возросли. В настоящее время MatLab является одним из самых мощных среди всех универсальных вычислительных пакетов.

Научные работники и инженеры применяют MatLab для решения задач, возникающих в различных прикладных областях. Обработка сигналов и изображений, исследование и расчет физических процессов, визуализация данных, статистический анализ, матричный анализ, оптимизация, нейронные сети, нечеткая логика, моделирование нелинейных динамических систем — вот далеко не полный перечень задач, которые могут быть эффективно решены в MatLab. Уникальность пакета MatLab состоит еще и в том, что он идеально приспособлен для лабораторной поддержки курсов по методам вычислений и информатике, читаемых студентам технических факультетов. Специализированные пакеты (ToolBox'ы), входящие в состав MatLab, могут быть использованы при проведении лабораторных работ на старших курсах технических факультетов. Интегрирование MatLab с Word позволяет получать интерактивные документы для разработки электронных курсов лекций и практических занятий.

Удобный интерфейс и встроенный простой язык программирования, простота которого компенсируется обширной библиотекой графических, вычислительных и сервисных функций, способствуют быстрому созданию приложений для исследования и решения поставленной задачи. Визуальная среда программирования позволяет при наличии некоторого опыта программировать приложения с графическим интерфейсом пользователя. Сочетание MatLab и Excel существенно расширяет возможности Excel при оперировании с данными. Программы, написанные на современных языках программирования высокого уровня, могут прекрасно взаимодействовать с приложениями, созданными в MatLab.

Данное пособие посвящено основам работы в MatLab и охватывает только те возможности пакета, которые необходимы при дальнейшем изучении более специального круга вопросов, например, численных методов или использованию ToolBox'ов. Описана работа из командной строки, вычисление арифметических выражений, использование одномерных и двумерных массивов. Следует подчеркнуть, что успешная работа в пакете невозможна без понимания принципов оперирования с массивами данных в MatLab. Рассмотрены графические возможности MatLab для визуализации данных и построения графиков функций. Приведены базовые конструкции встроенного языка программирования и показано их использование при обработке различных типов данных и организации файлового ввода-вывода.

Каждый параграф содержит варианты заданий для самостоятельной работы. Изучение материала рассчитано на семестр.

4