MatLab - wprowadzenie.pdf

(204 KB) Pobierz
68237221 UNPDF
MatLab - wprowadzenie
Marcin Kowalewski
1 Wprowadzenie do pracy w –rodowisku MatLab
2
2 Liczby rzeczywiste i zespolone
3
3 De niowanie i funkcje wspomagaj¡ce konstrukcje macierzy
4
3.1 De nicja przez wyliczenie element ó w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.2 De nicja przez wygenerowanie element ó w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.3 De nicja macierzy z wykorzystaniem innych macierzy . . . . . . . . . . . . 5
3.4 Funkcje pomagaj¡ce w budowaniu macierzy . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.5 Odwo“ania do element ó w macierzy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.6 Rozmiar i wy–wietlanie macierzy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4 Dzia“ania na macierzach
7
4.1 Operatory i wyra»enia tablicowe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
5 Funkcje typu logicznego
9
1
1 Wprowadzenie do pracy w –rodowisku MatLab
MATLAB - jest pakietem obliczeniowym oraz uniwersalnym jƒzykiem programowa-
nia wysokiego poziomu rmy MathWorks, przeznaczonym do wykonywania oblicze«
naukowo - in»ynierskich. Sercem pakietu jest interpreter jƒzyka umo»liwiaj¡cy im-
plementacjƒ algorytm ó w numerycznych oraz biblioteki podstawowych dzia“a« na
macierzach. Podstawowym typem danych jest macierz, st¡d nazwa MATrix LAB-
oratory. Pakiet posiada obszerne biblioteki dodatkowych procedur umo»liwiaj¡ce
rozwi¡zywanie typowych problem ó w obliczeniowych. Prosta budowa okienkowa
u“atwia korzystanie z programu. MATLAB wraz z bibliotekami mimo prostoty jƒzyka,
jest narzƒdziem niezwykle rozbudowanym wykorzystuj¡cym szeroki zakres wiedzy
wsp ó “czesnej zwi¡zanej z technik¡ obliczeniow¡. Zawarto–¢ pakietu Matlab w pe“ni
potwierdza slogan reklamowy rmy MathWorks: »ycie jest zbyt kr ó tkie by pisa¢ pƒtle
do...loop.
Praca w –rodowisku jƒzyka MATLAB mo»e odbywa¢ siƒ w dw ó ch trybach: interak-
tywnym, kt ó ry polega na wydawaniu polece«, kt ó re po zatwierdzeniu wykonywane s¡
przez interpreter oraz wsadowym polegaj¡cy na tworzeniu m-plik ó w (skrypt ó w), zaw-
ieraj¡cych wiƒksz¡ liczbƒ instrukcji.
Podstawienie:
a=3,14;
powoduje utworzenie zmiennej a o warto–ci 3.14.
‘ rednik po poleceniu powoduje, »e warto–¢ bƒd¡ca wynikiem nie bƒdzie wy–wietlana na
ekranie. Polecenie
b=sin(a)
b = 0.0016
oblicza warto–¢ funkcji sinus dla zmiennej a, a wynik zapisuje do zmiennej b i wy–wietla
na ekranie. Je»eli nie podamy nazwy zmiennej to wynik dzia“ania zostanie umieszczany
w standardowej zmiennej ans, np.:
sin(pi)
ans = 1.2246e-016
Utworzona zmienna jest pamiƒtana od momentu utworzenia, a» do chwili jej usuniƒcia.
2
Nazwy zmiennych i informacje o nich mo»na uzyska¢ wywo“uj¡c funkcje who i whos. Aby
usun¡¢ zmienn¡ z pamiƒci nale»y wyda¢ polecenie clear zmienna, polecenie
clear
- usuwa wszystkie zmienne znajduj¡ce siƒ w pamiƒci. Aby zapisa¢ zmienne na dysku
wydajemy polecenie:
save nazwapliku
(domy–lnie przyjmowane jest rozszerzenie .mat).
Wczytanie danych z pliku dyskowego:
load nazwapliku
Mo»emy skorzysta¢ z podrƒcznej pomocy podaj¡cej opis funkcji:
help nazwafunkcji
Zawarto–¢ aktualnego katalogu mo»na wy–wietli¢ u»ywaj¡c funkcji dir lub ls w zale»no–ci
od u»ywanego OS.
Do zmiany katalogu s“u»y polecenie:
cd nazwakatalogu.
2 Liczby rzeczywiste i zespolone
Podstawowym typem dla element ó w macierzy wykorzystywanym przez MATLAB s¡
liczby rzeczywiste. Maksymaln¡ i minimaln¡ warto–¢ liczby rzeczywistej dodatniej mo»na
pozna¢ za pomoc¡ funkcji realmax i realmin. Do okre–lenia sposobu, w jaki liczby
rzeczywiste s¡ przedstawione na ekranie s“u»y polecenie format typ, gdzie typ okre–la,
w jakiej postaci liczby rzeczywiste bƒd¡ wy–wietlane na ekranie (np. short, short e,
long, long e, hex, bank).
Przyk“ad: Przedstaw liczbƒ pi w r ó »nej postaci u»ywaj¡c funkcji format.
format short
pi ans = 3.1416
format short e
pi ans = 3.1416e+000
format long
3
pi ans = 3.14159265358979
format long e
pi ans = 3.141592653589793e+000
Liczby mo»na podawa¢ w jednej z postaci:
a+b*i
a+b*j
a+b*sqrt(-1)
3 De niowanie i funkcje wspomagaj¡ce konstrukcje
macierzy
3.1 De nicja przez wyliczenie element ó w
A=[1 2 3 4; 1 1 1 1];
lub:
A=[1,2,3,4; 1,1,1,1]
lub:
A=[1 2 3 4
1 1 1 1]
lub:
A=[1,2...
3,4; 1,1,1,1]
A = 1234
1111
Poszczeg ó lne elementy macierzy oddziela siƒ spacjami lub przecinkami, a wiersze –red-
nikami lub umieszcza siƒ je w oddzielnych liniach.
3.2 De nicja przez wygenerowanie element ó w
A=[min:krok:max]
Polecenie generuje wektor zaczynaj¡c od warto–ci min, ko«cz¡c na elemencie o warto–ci
max z krokiem krok. Je»eli parametr krok zostanie pominiƒty, to krok = 1.
4
Poni»szy przyk“ad wygeneruje macierz trzywierszow¡ o wyrazach od 1 do 10 w pierwszym
wierszu i o wyrazach od 2 do 20 w wierszu drugim i od 3 do 30 w trzecim.
A=[1:10; 2:2:20; 3:3:30]
12345678910
A =
2468101214161820
36912151821242730
3.3 De nicja macierzy z wykorzystaniem innych macierzy
Zde niujmy macierze A, B i C nastƒpuj¡co:
A=[1 2 3; 3 2 1];
B=[4 5; 0 -1];
C=[1 2 3 4 5; 1 1 1 1 1];
D=[A B; C]
1234 5
A =
3210 ¡ 1
1234 5
1111 1
Nale»y pamiƒta¢ o zgodno–ci wymiar ó w.
Powy»sze funkcje konstrukcji macierzy mo»na “¡czy¢, np.
A=[1 2 3; 3 2 1];
i de niujemy macierz
D=[2:2:8; [0; 4], A]
2468
D =
0123
4321
3.4 Funkcje pomagaj¡ce w budowaniu macierzy
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin