В. Ф. Бондаренко, В. Д. Дубовец

MATLAB

Основы работы и программирования, компьютерная математика Учебный курс

Минск

«Харвест»

2009

УДК 681.3.06

ББК 32.973.26 - 018.2

Б81

Бондаренко, В. Ф.

Б81 Тропа в MATLAB: учеб. пособие…../ В. Ф. Бондаренко, Дубовец

В. Д. – Минск: Харвест, 2008. – …с.

ISBN…..

Рецезенты: кафедра информатики Белорусского государственного

университета информатики и радиоэлектроники (зав. кафедрой –

д - р физико - математических наук, профессор Л. И. Минченко);

Р. Х. Садыхов, зав. кафедрой ЭВМ Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, д - р технических наук, профессор.

Книга является учебником по системе компьютерной математики MATLAB, предназначенной для решения различных математических и научно - технических задач. Основные возможности системы изучаются на примерах практического решения конкретных математических задач. Рассмотрены приемы работы с MATLAB при использовании ее в режиме мощного суперкалькулятора, позволяющего проводить арифметические и символьные вычисления, визуализировать результаты вычислений и т. д. Изложены основы программирования в MATLAB. Представлены варианты задач для индивидуального обучения.

Для учащихся старших классов школ, лицеев, студентов колледжей, младших курсов ВУЗов и преподавателей, которые проводят практические занятия с ними.

УДК 681.3.06

ББК 32.973.26 - 018.2

Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме без письменного разрешения владельцев авторских прав.

Информация, содержащаяся в данной книге, получена из источников, рассматриваемых издательством как надежные. Тем не менее, имея ввиду возможные человеческие или технические ошибки, издательство не может гарантировать абсолютную точность и полноту приводимых сведений и не несет ответственность за вожможные ошибки, связанные с использованием книги.

© Подготовка, оформление.

Isbn ооо «Харвест», 2008

Учебное издание

Бондаренко Валентин Федорович

Дубовец Валерий Денисович

MATLAB

Основы работы и программирования, компьютерная математика Учебный курс содержание

СОДЕРЖАНИЕ 3

ПРЕДИСЛОВИЕ 7

ВВЕДЕНИЕ 8

Глава 1 знакомство с matlab и простейшие вычисления 9

1.1. Рабочая среда MATLAB 9

1.2. Арифметические вычисления 10

1.3. Вещественные числа 15

1.4. Форматы вывода результата вычислений 17

1.5 Комплексные числа 19

1.6 Векторы и матрицы 22

1.7 Встроенные функции. Функции, задаваемые пользователем 24

1.8 Сообщения об ошибках и их исправление 28

1.9 Просмотр и сохранение переменных 32

1.10 Матричные и поэлементные операции над векторами и матрицами 35

1.11 Решение систем линейных уравнений 40

Вопросы для самопроверки 43

ГЛАВА 2 РАБОТА С МАССИВАМИ 45

2.1 Создание векторов и матриц 45

2.2 Применение команд обработки данных к векторам и матрицам 48

2.3 Создание специальных матриц 52

2.4 Создание новых массивов на основе существующих 54

2.5 Вычисление собственных значений и собственных векторов. Решение типовых задач линейной алгебры 57

Вопросы для самопроверки 61

ГЛАВА 3 М-ФАЙЛЫ 63

3.1 Файл-программы 63

3.2 Файл-функции 65

Вопросы для самопроверки 68

ГЛАВА 4 ПРОГРАММИРОВАНИЕ 69

4.1 Операторы отношения и логические операторы 69

4.2 Операторы цикла 73

4.3 Операторы ветвления 74

4.4 Оператор переключения switch 75

4.5 Оператор прерывания цикла break 76

4.6 Пример сравнения быстродействия матричных и скалярных операций 77

Вопросы для самопроверки 79

ГЛАВА 5 ВЫСОКОУРОВНЕВАЯ ГРАФИКА 80

5.1 2D графика 80

5.1.1 Графики в линейном масштабе 81

5.2 Специальные виды 2D - графиков 87

5.2.1 Представление функции в виде дискретных отсчетов 88

5.2.2 Лестничные графики 89

5.2.3 Графики с указанием погрешности 90

5.2.4 Графики в логарифмическом и полулогарифмическом масштабах 91

5.2.5 Графики параметрических функций 92

5.3 3D графика 93

5.3.1 Линейчатые поверхности 93

5.3.2 Каркасные поверхности 95

5.3.3 Контурные графики 99

5.3.4 Сплошная освещенная поверхность 103

5.4 Оформление, экспорт и анимация 103

5.4.1 Оформление графиков 103

5.4.2 Сохранение и экспорт графиков 105

5.4.3 Анимация 106

Вопросы для самопроверки 107