Глава 1. Вычисления в командном режиме

1.1. Простейшие математические операции в matlab

Для проведения расчетов в командном режиме предназначено окно "Command Window". Главная особенность этого режима состоит в том, что каждая команда выполняется сразу после ее ввода, при этом можно наблюдать за результатами их выполнения. Недостатком такого режима работы является то, что последовательность введенных команд не сохраняется в каком-либо файле, не считая истории введенных команд, и при перезапуске среды MATLAB, для повторного использования той же последовательности команд, их придется вводить заново (или копировать из истории). Но зато такой режим работы позволяет быстро проверить работу той или иной функции (стандартной или написанной пользователем).

Вводить команду надо после символов "приглашения": >>. Например:

>> 2 + 3

ans =

5

В данном случае мы сложили два числа, а так как результат не был явно присвоен никакой переменной, то MATLAB присвоил результат переменной ans. Таким же образом можно использовать различные операторы и функции, некоторые из которых приведены в таблице 1.1:

Таблица 1.1

Математические операторы и функции
+	Сложение
-	Вычитание
*	Умножение
/	Деление
\	Обратное деление, результатом этой операции является деление правого аргумента на левый
abs	Модуль величины
mod	Остаток от деления
exp	Экспонента
log	Натуральный логарифм
log10	Десятичный логарифм
log2	Логарифм по основанию 2
sqrt	Квадратный корень
Тригонометрические функции
cos	Косинус аргумента, заданного в радианах
cosd	Косинус аргумента, заданного в градусах
sin	Синус аргумента, заданного в радианах
sind	Синус аргумента, заданного в градусах
tan	Тангенс аргумента, заданного в радианах
tand	Тангенс аргумента, заданного в градусах
cot	Котангенс аргумента, заданного в радианах
cotd	Котангенс аргумента, заданного в градусах
sinc	Синк аргумента
Обратные тригонометрические функции
acos	Арккосинус, результат возвращается в радианах
acosd	Арккосинус, результат возвращается в градусах
asin	Арксинус, результат возвращается в радианах
asind	Арксинус, результат возвращается в градусах
atan	Арктангенс, результат возвращается в радианах и лежит в интервале [-/2
atand	Арктангенс, результат возвращается в градусах и лежит в интервале [-90
atan2	Арктангенс, результат возвращается в радианах и лежит в интервале [-
acot	Арккотангенс, результат возвращается в радианах и лежит в интервале [-/2
acotd	Арккотангенс, результат возвращается в градусах и лежит в интервале [-90

Таким же образом, можно вычислять и более сложные выражения:

>> 2.0 * sind(30) + tand(45) * abs(sind(-30))

ans =

1.5000

При делении положительного числа на 0 будет получено значение +∞ (или в терминах MATLAB – «Inf»), при делении отрицательного числа на 0 будет получено значение -∞ (или в терминах MATLAB – «-Inf»). При делении 0 на 0 результатом будет NaN (сокращение от слов Not-a-Number). Это продемонстрировано в следующем примере:

>> 2 / 0

ans =

Inf

>> -5 / 0

ans =

-Inf

>> 0 / 0

ans =

NaN

Значения Inf, -Inf и NaN могут использоваться в выражениях, что часто случается неявно в результате ошибок при вычислении. Работа некоторых операций с Inf, -Inf и NaN показаны в следующем примере:

>> 10 + Inf

ans =

Inf

>> 5 - Inf

ans =

-Inf

>> 10 / Inf

ans =

0

>> Inf * 0

ans =

NaN

>> Inf - Inf

ans =

NaN

>> NaN + 2

ans =

NaN

>> NaN / NaN

ans =

NaN

>> NaN / Inf

ans =

NaN

>> 0 * NaN

ans =

NaN

Поскольку MATLAB является полноценным языком программирования, то в нем существует возможность добавления комментариев, которые игнорируются транслятором при выполнении программы. Комментарий начинается с символа % и продолжается до конца строки. Далее показано использование комментариев:

>> % Этот комментарий должен пояснять следующую формулу

>> 2.0 * sind(30) + tand(45) * abs(sind(-30))

ans =

1.5000