- •Общая характеристика matlab
- •Лабораторная работа №1
- •Общие сведения
- •Основные объекты matlab
- •Понятие о математическом выражении
- •Действительные числа
- •Комплексные числа
- •Форматы чисел
- •Применение оператора : (двоеточие)
- •Формирование векторов и матриц
- •Удаление столбцов и строк матриц
- •Командное окно
- •Операции с числами
- •Ввод и вывод действительных чисел
- •Простейшие арифметические действия
- •Вывод промежуточной информации
- •Ввод и действия над комплексными числами
- •Использование функций комплексного аргумента
- •Операции с векторами и матрицами
- •Операции с векторами
- •Операции с матрицами
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты индивидуальных заданий
Применение оператора : (двоеточие)
Очень часто необходимо произвести формирование упорядоченных числовых последовательностей. Для этого в MATLAB используется оператор : (двоеточие):
Начальное_значение:Шаг:Конечное_значение
Данная конструкция порождает возрастающую последовательность чисел, которая начинается с начального значения, идет с заданным шагом и завершается конечным значением. Если Шаг не задан, то он принимает значение 1. Или конечное значение указано меньшим, чем начальное значение, — выдается сообщение об ошибке. Примеры применения оператора : даны ниже:
>> 1:5
ans =
1 2 3 4 5
>> i=0:2:10
0 2 4 6 8 10
>> j=10:-2:2
ans =
10 8 6 4 2
Формирование векторов и матриц
MATLAB — система, специально предназначенная для проведения сложных вычислений с векторами, матрицами и массивами. При этом она по умолчанию предполагает, что каждая заданная переменная — это вектор, матрица или массив. Все определяется конкретным значением переменной. Например, если задано Х=1, то это значит, что X — это вектор с единственным элементом, имеющим значение 1. Если надо задать вектор из трех элементов, то их значения следует перечислить в квадратных скобках, разделяя пробелами. Так, например, присваивание
>> V=[1 2 3]
V =
1 2 3
задает вектор V, имеющий три элемента со значениями 1, 2 и 3. После ввода вектора система выводит его на экран дисплея.
Задание матрицы требует указания нескольких строк. Для разграничения строк используется знак ; (точка с запятой). Этот же знак в конце ввода предотвращает вывод матрицы или вектора (и вообще любой операции) на экран дисплея. Так, ввод
>> М=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];
задает квадратную матрицу, которую можно вывести:
>> М
М =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Возможен ввод элементов матриц и векторов в виде арифметических выражений, содержащих любые доступные системе функции, например:
>> V=[2+27(3+4) ехр(5) sqrt(10)];
>> V=
2.2857 148.4132 3.1623
Для указания отдельного элемента вектора или матрицы используются выражения вида V(i), M(i,j).
Выражение М (i) с одним индексом дает доступ к элементам матрицы, свернутым в один столбец. Такая матрица образуется из исходной, если подряд выписать ее столбцы. Следующий пример поясняет такой доступ к элементам матрицы М:
>> М=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
М =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
>> М(2) ans =
4
>> М(8) ans =
6
>> М(9) ans =
9
>> М(5)=100;
>> М
М =
1 2 3
4 100 6
7 8 9
Удаление столбцов и строк матриц
Для формирования матриц и выполнения ряда матричных операций возникает необходимость удаления отдельных столбцов и строк матрицы. Для этого используются пустые квадратные скобки []. Проделаем это с матрицей М:
>> М=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
М=
1 2 3
4 5 6
7 8 9
Удалим второй столбец, используя оператор : (двоеточие):
>> М(:,2)=[]
М=
1 3
4 6
7 9
А теперь, используя оператор : (двоеточие), удалим вторую строку:
>> М(2,:)=[]
М=
1 3
7 9
Создание собственных функций
File → New → m-file
Function имя
Сохранять в MATLAB\BIN\имя, чтобы вызывать в командной строке.
Командное окно
После вызова программы MATLAB 6.5 на экране появляется окно MATLAB, в котором могут отображаться несколько окон. Главным из них является окно команд, или так называемое командное окно среды MATLAB. В командном окне появялются символы команд, которые набираются пользователем с клавиатуры, отображаются результаты выполнения этих команд, текст исполняемой программы и информация об ошибках выполнения программы, распознаных системой (обычно красным цветом с указанием типа ошибки).
Признаком того, что программа MATLAB готова к восприятию и выполнению очередной команды, является наличие в последней строке командного окна знака приглашения (>>), справа от которого расположен мигающий курсор.
В верхней части окна (под заголовком) находится строка меню; открытие какого-либо из названий меню осуществляется обычным способом, путем установки на нем указателя мыши и нажатия левой кнопки мыши.
Для выхода из среды MATLAB достаточнооткрыть меню «Файл» и выбрать в нем команду «Выход из MATLAB» или просто закрыть командное окно, щелкнув мышью на кнопке закрытия окна (×).