Операции с числами

Главными объектами MATLAB являются числа. Рассмотрим основные операции с ними.

Ввод и вывод действительных чисел

Ввод действительных чисел с клавиатуры осуществляется по общим правилам, принятым для языков программирования высокого уровня:

— для отделения дробной части мантиссы числа используется точка (вместо запятой при обычной записи);

— десятичный показатель числа записывается целым числом после символа e;

— между записью мантиссы числа и символом е (который отделяет мантиссу от показателя) не должно быть других символов, в том числе и символа пробела.

По умолчанию после ввода в командном окне числа и нажатия клавиши Enter вводимое число отображается в формате short (краткая запись в формате с фиксированной запятой).

Требуемый формат отображения можно задать с помощью команды Файл → Предпочтения → Числовой формат.

Работая в системе MATLAB, следует помнить, что введенное значение и результаты всех вычислений сохраняются в памяти компьютера с относительной погрешность 2×10^-16 (т. е. с точными значениями в 15 десятичных разрядах). Диапазон представления модуля действительных чисел лежит в интервале 10^-308 и 10³⁰⁸.

Простейшие арифметические действия

Для выполнения арифметических действий необходимо с клавиатуры ввести в командную строку последовательность чисел и знаков арифметических операций, т. е. обычное арифметическое выражение. После этого нажать клавишу Enter, в командном окне под именем системной переменной ans будет выведен результат выполнения последнего оператора, например:

>> (4.5)2*7.23-3.14*10.4

ans =

113.7515

В арифметических выражениях языка MATLAB применяются знаки операций: (+) сложение; (-) вычитание; (*) умножение; (/) деление слева направо; (\)деление справа налево; (^) возведение в степень.

Вывод промежуточной информации

Вывод промежуточной информации в командное окно подчиняется таким правилам:

— если запись оператора не заканчивается символом точки с запятой (;), результат действия этого оператора сразу же выводится в командное окно;

— если оператор заканчивается символом (;), результат его действия не отображается в командном окне;

— если оператор не содержит знака присваивания (=), т. е. является просто занисью некоторой последовательности действийнад числами и переменными, значение результата присваивается специальной системной переменной ans;

— значение ans можно использовать в последующих операциях путем указания ее имени; при этом нужно помнить, что значение этой переменной после выполнения очередного оператора, не содержащего знака присваивания, изменяется;

— в общем случае для представления результата в командном окне применяется таккая форма:

<имя_переменной> = <результат>

Для записи промежуточных результатов в память компьютера можно применять имена переменных путем присваивания:

<имя_переменной> = <выражение> [:]

Ввод и действия над комплексными числами

Язык системы MATLAB отличается от многих языков программирования высокого уровня тем, что в него встроена очень простая в использовании арифметика комплексных чисел.

Ввод с клавиатуры значения комплексного числаосуществляется путем записи в командное окно строки, имеющей вид:

<имя_комплексной_переменной> = <значение_ДЧ> + i[j]*<значение_МЧ>

Здесь ДЧ — действительная часть комплексного числа, МЧ — мнимая часть, i или j — обозначение мнимой единицы.

Простейшие действия с комплексными числами — сложение, вычитание, умножение, деление и возведение в степень — задаются с помощью обычных знаков арифметических операций.