- •Введение
- •Лабораторная работа ип1 Знакомство с Matlab
- •1. Рабочая среда Matlab
- •2. Данные Matlab
- •Типы данных
- •Числовые константы
- •Символьные константы
- •Переменные
- •3. Выражения
- •3.1. Арифметические выражения
- •3.2. Логические выражения
- •3.3. Порядок вычисления выражений
- •4. Сообщения об ошибках и исправление ошибок
- •5. Завершение вычислений
- •6. Завершение работы с системой
- •7. Резюме
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип2 работа с матрицами в matlab
- •1. Общие сведения
- •2. Одномерные массивы – векторы
- •3. Двумерные массивы – матрицы
- •4. Использование двоеточия
- •4.1. Автозаполнение
- •4.2. Индексация
- •5. Поэлементные и матричные операции
- •6. Стандартные функции для работы с матрицами
- •7. Логическое индексирование
- •8. Контрольные вопросы
- •9. Индивидуальные задания
- •10. Упражнения
- •2. Диалоговый ввод/вывод
- •3. Управление последовательностью исполнения операторов
- •3.1. Оператор условия if
- •3.2. Оператор переключения
- •3.3. Оператор цикла с определенным числом повторений
- •3.4. Оператор цикла с неопределенным числом повторений
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип4 визуализация данных в matlab
- •1. Общие сведения
- •2. Построение таблицы значений функции
- •3. Двумерная графика
- •3.1. Общие правила построения графиков
- •3.2. Оформление графиков
- •3.3. Построение графиков
- •3.4. Управление свойствами графиков
- •4. Трехмерная графика
- •4.1. Общие принципы построения трехмерных графиков
- •4.2. Построение трехмерных графиков
- •4.3. Управление свойствами трехмерных графиков
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип5 файл-функции
- •2. Описание m-функции
- •3. Обращение к m-функции
- •4. Параметры-функции
- •5. Разновидности m-функций
- •5.1. Подфункции
- •5.2. Вложенные функции
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Индивидуальные задания
- •2. Аппроксимация
- •2.1. Моделирование полиномом по методу
- •2.2. Аппроксимация произвольной функцией
- •3. Интерполяция
- •3.1. Кусочная интерполяция
- •3.2. Кубические сплайны
- •3.3. Интерполяция произвольной нелинейной функцией
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип7 Вычисление функций разложением в ряд
- •1. Общие сведения
- •2. Индивидуальное задание
- •Лабораторная работа ип8 Решение нелинейных уравнений в среде Matlab
- •1. Общие сведения
- •2. Поиск корней полиномов
- •3. Решение одного нелинейного уравнения
- •4. Решение систем нелинейных уравнений
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Индивидуальные задания
- •Лабораторная работа ип9 обмен данными с текстовым файлом
- •1. Общие сведения
- •2. Открытие файла
- •3. Запись в текстовый файл
- •3.1. Запись строковых значений
- •3.2. Запись числовых значений
- •4. Чтение из текстового файла
- •4.1. Последовательное чтение строк
- •4.2. Последовательное чтение нескольких символов
- •4.3. Чтение чисел из текстового файла
- •4.4. Альтернативный доступ к текстовому файлу
- •5. Закрытие файла
- •6. Контрольные вопросы
- •7. Индивидуальные задания
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Программирование в matlab
- •428015 Чебоксары, Московский просп., 15
Заключение
Простой язык программирования и огромное множество функций Matlab, реализующих классические численные методы, позволяют разрабатывать эффективные программы, решающие инженерные задачи. Хорошо развитые возможности визуализации двумерных и трехмерных данных, высокоуровневые графические функции позволяют сократить до минимума усилия пользователя, обеспечивая, тем не менее, получение качественных результатов.
Разумеется, ограниченность объема пособия не позволяет подробно описать все средства, которые Matlab предоставляет в распоряжение пользователя. Пособие ни в коей мере не претендует на полноту изложения. Оно предназначено для тех читателей, которые хотят изучить принципы программирования и вычислений в Matlab. Материал излагается в стиле лабораторных работ – за достаточно подробными теоретическими выкладками следуют задания для практической реализации на компьютере. Пособие ориентировано на студентов I курса, которые еще не изучали методы вычислительной математики. Поэтому нет погружения в тонкости численных методов и особенности их реализации, а соответствующие функции Matlab используются на уровне "черного ящика".
Пособие преследует две цели. Во-первых, познакомить студента с системой Matlab – мощным и комфортным инструментом решения задач, возникающих в инженерной практике. Во-вторых, изучить компьютерные технологии решения наиболее часто встречающихся задач. Углубление знаний в области решения специализированных задач потребует от читателя достаточно большой кропотливой самостоятельной работы.
Автор далек от мысли, что рассмотренный подход к изучению языка программирования системы Matlab безукоризнен и в связи с этим будет рад конструктивным предложениям по улучшению данного учебного пособия. Сообщения о замеченных опечатках, отзывы и пожелания можно направлять по электронной почте на адрес lana21lana@rambler.ru.
Список рекомендуемой литературы
Ануфриев И.Е. MATLAB 7 / И.Е. Ануфриев, А.Б. Смирнов, Е.Н. Смирнова. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 1104 с.
Поршнев С.В. MATLAB 7. Основы работы и программирования: учеб. пособие для вузов / С.В. Поршнев. – М.: БИНОМ, 2006. – 319 с.
Курбатова Е.А. MATLAB 7 / Е.А. Курбатова. – М.: Вильямс, 2006. – 249 с.
Половко А.М. MATLAB для студента / А.М. Половко, П.Н. Бутусов. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 319 с.
Бежанова М.М. Практическое программирование. Структуры данных и алгоритмы / М.М. Бежанова, Л.А. Москвина, И.В. Поттосин. – М.: Логос, 2001. – 223 с.
Кетков Ю.Л. Matlab 7: программирование, численные методы / Ю.Л. Кетков, А.Ю. Кетков, М.М. Шульц. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 752 с.
Крылов Е.В. Техника разработки программ: в 2 кн. / Е.В. Крылов, В.А. Острейковский, Н.Г. Типикин. – М.: Высш. шк., 2008. – 469с.
СОЖЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. Знакомство с Matlab 4
2. Работа с матрицами в Matlab 22
3. Режим программирования 47
4. Визуализация данных в Matlab 63
5. файл-функции 84
6. Компьютерные технологии обработки данных
в среде Matlab 102
7. Вычисление функций разложением в ряд 116
8. Решение нелинейных уравнений в среде Matlab 119
9. обмен данными с текстовым файлом 127
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 146
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 147