- •А.К. Ефремов интегрированная
- •Рекомендовано редсоветом мгту им. Н.Э. Баумана
- •Isbn 5-7038-2301-3 мгту им. Н.Э. Баумана, 2003
- •1. Интерфейс системЫ matlab
- •1.1. Программная группа matlab
- •1.2. Командное окно matlab
- •1.2.1. Главное меню
- •1.2.2. Панель инструментов
- •1.3. Настройка параметров рабочего пространства
- •1.4. Справочная система matlab
- •2. Работа в режиме прямых вычислений
- •3. Базовые объекты системы matlab
- •3.1. Способы формирования матриц и векторов
- •3.2. Матричные операции и функции
- •3.3. Решение линейных уравнений
- •3.4. Вычисление корней полиномов
- •3.5. Обработка данных
- •4. Графические средства системы matlab
- •4.1. Графические объекты на плоскости
- •4.1.1. Функция plot
- •4.1.2. Функции fplot и ezplot
- •4.1.3. Другие графические функции
- •4.1.5. Обработка данных
- •4.2. Построение трехмерных поверхностей и тел
- •4.2.1. Основные графические функции
- •4.2.2. Дополнительные возможности
- •5. Основы программирования в среде matlab
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Примеры простых программ
- •Xlabel('sin(X)') % Надпись по оси х
- •Xlabel('X') % Надпись по оси абсцисс
- •5.3. Программа с использованием внешней функции
- •5.4. Дополнительные программы
- •5.4.1. Дифференцирование функций
- •Xlabel('Число элементов массивов')
- •Xlabel('Число элементов массивов')
- •5.4.2. Функции eval, feval
- •Xlabel(‘t’), ylabel(‘y, dy/dt’)
- •Xlabel(‘y’), ylabel(‘dy/dt’)
- •6. Символьные вычисления
- •6.1. Определение символьной переменной
- •6.2. Основные функции
- •6.3. Математический анализ
- •6.3.1. Функция limit – предел функции одной переменной
- •6.3.2. Функция diff – дифференцирование функции одной переменной
- •6.3.3. Функция int – интегрирование функции одной переменной
- •6.3.4. Функция symsum – суммирование членов рядов
- •6.3.5. Функция taylor – разложение функции в ряд Тэйлора
- •6.4. Символьное решение уравнений
- •6.4.1. Решение отдельных уравнений
- •6.4.2. Решение систем уравнений
- •6.4.3. Решение дифференциальных уравнений
- •7. Пакет моделирования динамических систем simulink
- •7.1. Рабочая среда Simulink
- •7.2. Представление динамической системы в виде структурной схемы
- •7.3. Основные приемы работы в среде Simulink
- •7.4. Модель с ветвлением соединений
- •7. 5. Интегрирование дифференциального уравнения
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Приложение
- •Разделы справочной системы
- •Программирования и отладки программ
- •Графические средства matlab
- •Символьные вычисления (symbolic math toolbox)
Символьные вычисления (symbolic math toolbox)
Демонстрационные примеры |
|
symintro |
начальное знакомство с пакетом Symbolic |
symcalcdemo |
исчисление |
symlindemo |
линейная алгебра |
symvpademo |
точная арифметика |
symrotdemo |
вращение плоскости |
symeqndemo |
решение уравнений |
Основные операции |
|
sym |
создать символьный объект |
syms |
создать группу символьных объектов |
findsym |
список символьных объектов |
pretty |
математическая форма символьного выражения |
latex |
представление символьного выражения в форме LaTeX |
ccode |
представление символьного выражения в форме языка C |
fortran |
представление символьного выражения в форме языка Фортран |
Исчисление |
|
diff |
дифференцирование |
int |
интегрирование |
limit |
нахождение пределов |
taylor |
разложение в ряд Тэйлора |
jacobian |
матрица Якоби |
symsum |
суммирование членов ряда |
Линейная алгебра |
|
diag |
создать или удалить элементы диагонали |
triu |
верхняя треугольная матрица |
tril |
нижняя треугольная матрица |
inv |
обращение матрицы |
det |
определитель |
rank |
ранг матрицы |
rref |
приведение матрицы к верхней треугольной форме |
null |
базис нуль-пространства |
colspace |
базис пространства столбцов |
eig |
собственные значения и векторы |
svd |
сингулярное разложение матрицы |
jordan |
жорданова каноническая форма |
poly |
характеристический полином |
expm |
матричная экспонента |
Упрощение выражений |
|
simplify |
поэлементное упрощение |
expand |
расширенное представление |
factor |
разложение на простые множители |
collect |
«сжатие» выражения |
simple |
кратчайший вариант упрощения |
numden |
преобразование в рациональную форму |
horner |
приведение к схеме Горнера |
subexpr |
запись с подстановками |
subs |
подстановка |
Решение уравнений |
|
solve |
решение алгебраических уравнений |
dsolve |
решение дифференциальных уравнений |
finverse |
обращение функции |
compose |
суперпозиция функций |
Точная арифметика |
|
vpa |
точные арифметические вычисления |
digits |
определение и задание точности |
Интегральные преобразования |
|
fourier |
Фурье: |
laplace |
Лапласа: |
ztrans |
Z-преобразование: |
ifourier |
обратное преобразование Фурье: |
ilaplace |
обратное преобразование Лапласа: |
iztrans |
обратное Z-преобразование: |
Функции преобразования объектов |
|
double |
символьная матрица числовая |
poly2sym |
вектор коэффициентов полинома символьный полином |
sym2poly |
символьный полином вектор коэффициентов |
char |
символьный объект строковый |
Специальные функции |
|
sinint |
интегральный синус |
cosint |
интегральный косинус |
zeta |
Дзета-функция Римана , |
lambertw |
W-функция Ламберта |
Строковые утилиты |
|
isvarname |
контроль допустимости имен |
vectorize |
векторизация символьного выражения (почленное преобразование элементов матриц и векторов) |
Дополнительные средства |
|
rsums |
суммы Римана |
ezplot |
построение графика (см. раздел «Графика») |
funtool |
вычислитель функций и графопостроитель – см. ниже |
Доступ к ресурсам системы Maple (в студенческой версии отсутствует) |
|
maple |
доступ к ядру Maple |
mfun |
вычисление Maple-функций. |
mfunlist |
вызов списка функций Maple |
mhelp |
справка по ядру Maple |
procread |
инсталляция Мaple-процедур (требуется дополнительный пакет – Extended Toolbox) |
1 Если загрузка шаблона для создания М-книг была предусмотрена при инсталляции
1 Формат оператора присваивания: Идентификатор = Выражение [;]. Идентификатор (имя) переменной должен начинаться с буквы и содержать не более 19 символов.
2 В общем случае шаг значений параметра цикла может быть и нецелым, например, for a=0:0.1:1…
3 Конец строки устанавливают, нажимая клавишу Enter – аналог символа (,) при наборе нескольких операторов в одной строке
4 Проверку уникальности имени функции можно провести с помощью логической функции MATLAB: exist(‘func’) – поскольку функции с таким именем нет, ans = 0.
1 Если этот параметр отличен от нуля, получается ступенчатая кривая.
2 Вводятся как символьные переменные, например plot(x,y,’gx’)