
- •Оглавление
- •Занятие 1 Знакомство с МАТЛАБ
- •Введение
- •Упражнение
- •Строка главного меню.
- •Составление отчетов
- •Верстка отчетной работы
- •Использование программы WinWord для верстки текста дипломной работы
- •Описание стилей, которые мы чаще всего будем использовать
- •Как изменить оформление стиля
- •Содержание отчетной работы
- •Вычисления в МАТЛАБ
- •Упражнение 1.1
- •Упражнение 1.2
- •Упражнение 1.3.
- •Переменные рабочего пространства.
- •Представление данных матрицами. Работа с массивами в MATLAB
- •Упражнение 1.4
- •Упражнение 1.5.
- •Упражнение 1.6
- •Построение прямых на плоскости.
- •Упражнение 1.7. Функция line
- •Упражнение 1.8.
- •Упражнение 1.9.
- •Упражнение 1.10.
- •Упражение 1.11.
- •Упражение 1.12.
- •Построение векторов на плоскости.
- •Упражнение 1.13
- •Упражнение 1.14.
Какую работу нужно написать?
>> f=(x+1)*(x-1)
f =
3
>>
Опишите в отчете , что произошло.
--------------------------------------конец Упражнения 1.3.
В одной строке можно размещать несколько команд через запятую. Точка с запятой подавляет автоматический вывод результатов вычислений. Потренируйтесь.
Упражнение (ненужно включать в отчет) >> a=5, b=3;c=6; h=(a+b)*c;
a =
5
Мы не подавили вывод переменной а. Для того чтобы узнать чему все же равна переменная h, вызовем ее:
>> h
h =
48
Значение всех промежуточных переменных, использованных в многошаговых вычислениях, MATLAB запоминает в рабочем в пространстве (см. окно Workspace). Просмотрите каждую переменную (нажав на нее дважды левой кнопкой мыши), вы увидите, как по-разному хранятся эти переменные.
Переменные рабочего пространства.
В именах переменных можно использовать латинские буквы, цифры и символ подчеркивания; большие и малые буквы в именах различаются; имя должно начинаться с буквы; длина имени не должна превышать 63 символа.
Информацию о переменных рабочего пространства можно получить, набрав в Command Window команду whos
>> whos a b h |
|
|
|
Name |
Size |
Bytes |
Class |
a |
1x1 |
8 |
double |
b |
1x1 |
8 |
double |
h |
1x1 |
8 |
double |
13
Name – имя переменой, Size – размерность, Bytes – количество занятых байтов, Class - класс объектов, представляющих соответствующий тип данных.
Команда whos без параметров выдает информацию обо всех переменных.
Если в дальнейших вычислениях переменная a, к примеру, не понадобится, ее можно убрать из рабочего пространства, набрав в командном окне clear a .
Команда clear без параметров удаляет все переменные.
Упражнение
1)Убрать из рабочего пространства все переменные.
2)Ввести новые переменные x, y, z, t, задав им значения соответственно 1, 2, 3, 4.
3)Вывести в командное окно информацию обо всех переменных.
4)Удалить из рабочего пространства переменную x.
5)Вывести в командное окно информацию об оставшихся переменных.
6)Удалить из рабочего пространства одновременно переменные у и z.
7)Вывести в командное окно информацию об оставшихся переменных.
Представление данных матрицами. Работа с массивами в MATLAB
Матрицей размерности n×m называется прямоугольная таблица, состоящая из n строк и
m столбцов. Традиционно |
в |
математике эту таблицу заключают в круглые скобки. |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
- матрица размерности 2×4 ; |
Например, A = |
1 |
3 |
2 |
|
|
0 |
|
|
Если матрица имеет размер 1×m , т.е. состоит только из одной строки, то ее называют вектором-строкой. Например, B =(1 3 −1) - матрица размерности 1×3 , т.е. векторстрока.
Если матрица имеет размер n×1, т.е. состоит только из одного столбца, то ее называют
−1
вектором-столбцом. Например, C = - матрица размерности 2 ×1 , т.е. вектор-столбец.
2,1
Если матрица имеет размер 1×1 , т.е. состоит из одного столбца и одной строки, то ее называют скаляром. Например, D =(9) - матрица размерности 1×1 , т.е. скаляр.
В MATLAB все числовые данные представляются в виде матриц. Поэтому любое число рассматривается как матрица размера 1×1 .
Рассмотрим самый простой задания матриц в MATLAB.
Упражнение 1.4
1. Для задания вектора-строки (т.е. матрицы размера 1×m ) используются квадратные скобки, в которых числовые данные отделяются друг от друга пробелами или запятыми:
>> B=[1 3 -1] |
|
|
B = |
|
|
1 |
3 |
-1 |
>> B=[1, 3, -1] B =
14
1 |
3 |
-1 |
2.Для задания вектора-столбца (т.е. матрицы размера n×1 ) используются квадратные скобки, в которых числовые данные отделяются друг от друга точкой с запятой:
>> C=[-1;2.1] C =
-1.0000 2.1000
3.Комбинируя оба варианта разделителя, можно задать матрицу, число строк и столбцов которой больше одного (двумерный массив):
>> A=[1 2 3 4;0 -1 -3 -2]
A = |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
0 |
-1 |
-3 |
-2 |
4. Любое число рассматривается в MATLAB как матрица размера 1×1 .
>>n=3
n = 3
>>m=[3] m =
3
>>whos A B C n m
Name |
Size |
Bytes Class Attributes |
|
A |
2x4 |
64 double |
|
B |
1x3 |
24 |
double |
C |
2x1 |
16 |
double |
m |
1x1 |
8 |
double |
n |
1x1 |
8 |
double |
5.Снова просмотрите каждую переменную в окне Workspace.
------------------------------------------------------------ Упр.1.4. (конец)
Упражнение 1.5.
Для доступа к отдельным элементам матриц указываются их индексы. (В отчете придумайте название к упражнению)
1. Например, A(1,3) – элемент матрицы А, стоящий в 1-й строке и 3-м столбце; >> A(1,3)
ans =
15
3
2. Этот элемент матрицы А можно вызвать иначе
>> A(5)
ans =
3
То есть МАТЛАБ запоминает элементы матрицы по столбцам
3. В(2) и В(1,2) – второй элемент вектора-строки В. Вызовите эти элементы.
------------------------------------------------------------ Упр.1.5(конец)
Для нас предпочтительнее будет индексация по номеру строки и столбца.
Упражнение 1.6
1) Задать вектор-строку a вектора а={1,2,3,4,5}
a)с помощью символов c пробелами;
b)с помощью символов с запятыми;
c)стандартной функцией
>> a=horzcat(1,2,3,4,5,6)
d) с помощью двоеточия с шагом можно задать те же числа от 1 до 6 с шагом 1
>> a=[1:1:6]
В дальнейшем вы узнаете, как еще можно использовать двоеточие.
2)Задать вектор-столбец b ={ 1, 1.9, 2.8, 3.7}
a)с помощью точки запятой «;» ;
b)транспонировав вектор-строку a, с помощью символа «'»-одинарная кавычка (буква э в латинском регистре)
>> a1=a'
с) проделайте то же действие с вектором b >> b2=b'
d)задайте вектор b стандартной функцией
>> b=vertcat(1, 1.9, 2.8, 3.7)
e)с помощью двоеточия с шагом
>> b4=[1:0.9:4] '
---------------------------------------------------- Упр. 1.6.(конец)
Ниже мы подробнее будем разбирать тему «Задание вектора и обращение к элементам вектора в системе MATLAB».
16