- •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
Порядок выполнения работы
При домашней подготовке:
- изучить общую характеристику, структуру и особенности MATLAB;
- основные объекты MATLABи способы их представления;
- командное окно, возможности меню и способы представления чисел, векторов и матриц;
- выполнить индивидуальное задание согласно варианту (таблицы 4 и 5) ;
- оформить отчет.
Во время занятия продемонстрировать на компьютере результаты выполнения индивидуального задания и получить допуск к защите лабораторной работы.
Защитить лабораторную работу.
Варианты индивидуальных заданий
Таблица 4
№ вар. |
Формулы для вычисления элементов исходных массивов |
Размер массивов |
Формат чисел |
1 |
M1(i,j) = 4.8i*sin(j-2.7) M2(i,j) = 2.5i*sin(j+5.4) M3(i,j) = 11.6i*sin(j-4.4) |
5x5 6x6 4x4 |
short |
2 |
M1(i,j) = (i-3.5)*(j+1.7) M2(i,j) = (i+4.2)*(j-5.6) M3(i,j) = (i-7.6)*(j+5.2) |
5x5 4x4 7x7 |
short e |
3 |
M1(i,j) = 17.2*i*sin²(j-1.1) M2(i,j) = 5.9*i*sin²(j+2.4) M3(i,j) = 12.3*i*sin²(j-3.9) |
3x3 4x4 5x5 |
long |
4 |
M1(i,j) = 15.3*i²-6.9*j+4.7 M2(i,j) = -11.6*i²+29.4*j-8.2 M3(i,j) = 6.7*i²+2.5*j-18.6 |
3x3 5x5 4x4 |
long e |
5 |
M1(i,j) = 4.5*i*sin(j-1.2) M2(i,j) = 6.9*j*sin(j-2.4) M3(i,j) = 12.2*i*sin(j-5.5) |
6x6 8x8 7x7 |
short |
6 |
M1(i,j) = 2.7*i²-(j+4.1)³ M2(i,j) = 12.4*i²-(j+21.6)³ M3(i,j) = -8.9*i²+(j-1.3)³ |
6x6 8x8 5x5 |
short e |
7 |
M1(i,j) = tg²(2.5*i)+sin(1.8*j) M2(i,j) = tg²(3.2*i)+sin(2.5*j) M3(i,j) = tg²(4.4*i)+sin(3.4*j) |
6x6 5x5 3x3 |
long |
8 |
M1(i,j) = 1.4+2.5i²*j-4.7*ij² M2(i,j) = -4.5+6.7i²*j+2.1*ij² M3(i,j) = 7.7-5.1i²*j+3.2*ij² |
3х3 6х6 5х5 |
long e |
9 |
M1(i,j) = exp(-1.5*i)*sin(2.7*j) M2(i,j) = exp(0.5*i)*sin(1.6*j) M3(i,j) = exp(2.2*i)*sin(0.8*j) |
9х9 8х8 5х5 |
short |
10 |
M1(i,j) = 1.5i²j-8.7ij²+3.9 M2(i,j) = 2.6i²j-4.8ij²-1.3 M3(i,j) = 3.3i²j+2.7ij²-8.5 |
5х5 7х7 8х8 |
short e |
11 |
M1(i,j) = 6.8i*sin³(j+9.2) M2(i,j) = 3.7i*sin³(j-5) M3(i,j) = 5.4i*sin³(j+2.2) |
6х6 4х4 5х5 |
long |
12 |
M1(i,j) = -29.5+1.8i+14.2*ln(j+1) M2(i,j) = -12.3+3.5i-2.7*ln(j+1) M3(i,j) = 31.5-1.5i-12.1*ln(j+1) |
6х6 5х5 3х3 |
long e |
13 |
M1(i,j) = 4.8i*cos(j-2.7) M2(i,j) = 2.5i*cos(j+5.4) M3(i,j) = 11.6i*cos(j-4.4) |
5х5 6х6 4х4 |
short |
14 |
M1(i,j) = (i-3.5)/(j+1.7) M2(i,j) = (i+4.2)/(j-5.6) M3(i,j) = (i-7.6)/(j+5.2) |
5х5 4х4 7х7 |
short e |
15 |
M1(i,j) = 17.2*i*cos2(j-1.1) M2(i,j) = 5.9*i*cos2(j+2.4) M3(i,j) = 12.3*i*cos2(j-3.9) |
3х3 4х4 5х5 |
long |
16 |
M1(i,j) = 15.3*i-6.9*j+4.7 M2(i,j) = -11.6*i+29.4*j-8.2 M3(i,j) = 6.7*i+2.5*j-18.6 |
3х3 5х5 4х4 |
long e |
17 |
M1(i,j) = 4.5*i*cos(j-1.2) M2(i,j) = 6.9*i*cos(j-2.4) M3(i,j) = 12.2*i*cos(j-5.5) |
6х6 8х8 7х7 |
short |
18 |
M1(i,j) = 2.7*i-(j+4.1)3 M2(i,j) = 12.4*i-(j+21.6)3 M3(i,j) = -8.9*i-(j-1.3)3 |
6х6 8х8 5х5 |
short e |
19 |
M1(i,j) = tg2(2.5*i)+sin(1.8*j) M2(i,j) = tg2(3.2*i)+sin(2.5*j) M3(i,j) = tg2(4.4*i)+sin(3.4*j) |
6х6 5х5 3х3 |
long |
20 |
M1(i,j) = 1.4+2.5i*j-4.7*i M2(i,j) = -4.5+6.7i*j+2.1*i M3(i,j) = 7.7-5.1i*j+3.2*i |
3х3 6х6 5х5 |
long e |
Согласно индивидуальному заданию необходимо:
Сформировать три исходных массива М1, М2, М3 различных размеров, элементы которых вычисляются по формулам, заданным в таблице 4;
Вывести на экран в указанном формате (согласно таблицы 4);
4.3 Сформировать матрицу М4 следующим образом: массивы М1, М2, М3 образуют строки матрицы М4. Массивы М1, М2, М3 должны быть предварительно обрезаны до одной длины оператором [].;
4.4 Получить массив М5 из массива М1, добавив элементы массивов М2 и М3;
4.5 Умножить массивы М1, М2, М3 на М4 по правилам математики и перемножить М1, М2, М3 поэлементно;
4.6 В матрице М4 удалить первую строку и последний столбец;
4.7 Результаты пунктов 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 вывести на экран в формате short.
Таблица 5
№ вар. |
Формулы для вычисления элементов исходных массивов |
N |
K1[1,1]=5*N+j*(4+N); K1[1,2]=N+j*N; K1[2,1]=N²-j*2; K1[2,2]=7+j*N³; K2[1,1]=3+j*(4*N+N²); K2[2,1]=5*N+j*2; K2[1,2]=2*N²-j*3; K2[2,2]=3*N-j*4*N |
Согласно индивидуальному заданию (таблица 5) необходимо:
5.1 Сформировать две матрицы K1[2,2],K2[2,2], содержащих комплексные числа;
5.2 Для массива K1 вывести на экран реальную часть его элементов, мнимую часть его элементов, абсолютную величину его элементов;
5.3 Получить массив K3=K1+K2, вывести на экран его элементы.
Контрольные вопросы
Приведите общую структуру, характеристики и возможности MATLAB.
Ввод и вывод действительных чисел, форматы, используемые в MATLAB.
Ввод и действия с комплексными числами.
Ввод значений векторов и матриц.
Извлечение и вставка частей матриц.
Действия над векторами.
Поэлементное преобразование векторов.
Поэлементное преобразование матриц.
Действия над матрицами.
Функции, формирующие матрицы.
Содержание отчета
Титульный лист (образец листа приведен в приложении А).
Вариант индивидуального задания.
Результаты выполнения индивидуального задания с комментариями и выводами.
Письменный ответ на контрольный вопрос.
Литература
Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов – СПб.: Питер, 2005., - 604с, с508 – 517, с568 – 573
Дьяконов В. MATLAB. Обработка сигналов и изображений. Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002 – 608с, с34 – 39,с42 – 46, с51 – 58, с119 – 120
Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс – СПб.: Питер; Киев: Издательская группаBHV, 2005 – 512с, с14 – 41