83

Міністерство освіти і науки України

Запорізький національний технічний університет

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

до лабораторних робіт з курсу

«ТІ та МЗ САПР»

для студентів спеціальності «Електричні машини та апарати»

з англійською мовою навчання

2010

Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу «ТІ та МЗ САПР » для студентів спеціальності «Електричні машини та апарати» з англійською мовою навчання /Укл.: Бондаренко Л.О., Каплієнко О.О - Запоріжжя: ЗНТУ, 2010. 82 с.

Містить теоретичні відомості, індивідуальні завдання, завдання на самостійну роботу та приклади виконання лабораторних робiт з курсу «ТІ та МЗ САПР» для студентів кафедри електричні апарати.

Укладачi: Л.О.Бондаренко, ,

О.О.Каплієнко

Рецензент: Н.І.Біла

Відповідальний

за випуск О.В.Близняков

Затверджено

на засіданні кафедри

“Електричні апарати”

протокол № 5 від 08.12.2010р.

Contents Contents

The purpose and the contents of laboratory works 5

Laboratory work №1. Solution of Nonlinear Equations by

the Bisection method and Chord method 6

1.1 Purpose of the work 6

1.2 Tasks for laboratory work 6

1.3 The basic theoretical knowledge 6

1.3.1 Bisection method 7

1.3.2 Chord method 11

1.3.3 MATLAB function fzero and roots 13

1.4 Individual tasks 15

1.5 Control questions 16

Laboratory work №2. Solution of Nonlinear Equations by the Newton method and Simple Iterative method 17

2.1 Purpose of the work 17

2.2 Tasks for laboratory work 17

2.3 The basic theoretical knowledge 17

2.3.1 The method of tangent(Newton) 17

2.3.2 The method of simple iteration 22

2.4 Individual tasks 24

2.5 Control questions 24

Laboratory work №3. Solution system of Linear Algebraic Equations 25

3.1 Purpose of the work 25

3.2 Tasks for laboratory work 25

3.3 The basic theoretical knowledge 25

3.3.1 Direct methods 25

3.3.2 Iterative methods 32

3.4 Individual tasks 37

3.5 Control questions 40

Laboratory work №4. Visualization of 3D data in Matlab 42

4.1 Purpose of the work 42

4.2 Tasks for laboratory work 42

4.3 The basic theoretical knowledge 42

4.3.1 Instructions: view, grid, subplot 42

4.3.2 Instructions: meshgrid, plot3, meshc, surfc 45

4.3.3 Instructions: sphere, plot3, mesh 50

4.3.4 The simple animation in 3D 55

4.3.5 Summary of 3D Graphics 58

4.4 Individual tasks 65

Laboratory work №5. Solving system of nonlinear equations 67

5.1 Purpose of the work 67

5.2 Tasks for laboratory work 67

5.3 The basic theoretical knowledge 67

5.3.1 Newton method to solve systems of non-linear equations 68

5.3.2 MATLAB function for Newton method for a system

of nonlinear equations 69

5.3.3 The MATLAB routine function fsolve 71

5.4 Individual tasks 74

5.5 Control questions 75

List of the literature 76

Appendex A. Individual tasks to Lab number 1, 2 77

Appendex B. The task for self-examination to Lab number 1, 2 78

The purpose and the contents of laboratory works

The purpose of laboratory works is studying the basic methods of the numerical analysis: the numerical decision systems of the linear equations, the differential equations, etc., and also use of system MatLab – Matrix Laboratory and for realization of the investigated algorithms on a computer. The course of study is designed for students who are familiar with concepts of the mathematical analysis and have heard a course of programming.

To issue the report which should answer working standards ZNTU and to contain the following sections:

• target setting;

• description of the method of solution - a summary of the theory (formulas, algorithm, etc.);

• “manual” calculation under formulas to algorithm of a method;

• program (print), description of the program;

• analysis of results and summary conclusions of the work.

Laboratory work №1 Solution of Nonlinear Equations by the Bisection method and Chord method