Слайд 2
Викладач: кафедра ЕКіУП
246 н.к. 409-06-38
Щокіна Ольга
Василівна
/ Щекина Ольга Васильевна /
Слайд 3
Система Matlab (матричная лаборатория)
Как язык программирования высокого уровня для технических вычислений.
Как суперкалькулятор
– в режиме прямых вычислений, без подготовки программы.
Слайд 4
Matlab – одна из старейших, проверенная временем систем
автоматизации расчетов – одновременно и операционная система и язык
программирования.
Matlab – MATrix LABoratory – синтаксис языка продуман настолько, что почти не ощущается теми пользователями, которых не интересуют непосредственно матричные вычисления.
Слайд 6
Расширяемость системы – десятки пакетов прикладных программ (toolbox)
- профессиональное расширение системы и ее адаптация под решение
определенных классов математических и научно-технических задач. (<< ver)
Слайд 7
Matlab – как мощный калькулятор
Режим прямых вычислений, без
подготовки программы. Очень быстро можно задать и вывести графики
различных функций – от простой синусоиды до сложной трехмерной фигуры.
Слайд 8
Matlab – как мощный калькулятор
Диалоговый характер – «задал
вопрос, получил ответ»
Набрать вычисляемое выражение, отредактировать его в командной
строке и завершить ввод Enter.
Слайд 9
Сессия Matlab
Сеанс работы принято называть сессией. Сессия
является текущим документом, отражающий работу пользователя с системой Matlab.
Все формулы набираются только на английском языке.
Слайд 10
To get started, select "MATLAB Help" from the
Help menu.
>> 5+3
ans =
8
>> R=5+3
R
=
8
>>
Слайд 11
Для блокировки вывода результата вычислений некоторого выражения –
установит знак ; (точка с запятой).
>> S=8;
>> A=S+2
A =
10
>>
Слайд 12
Если не указана переменная со значением результата вычислений,
то Matlab назначает такую переменную с именем ans
>> 5+3
ans
=
8
Слайд 13
Знаком присваивания является знак равенства =
Clc –
очищение экрана
Слайд 14
Строки и текстовые комментарии
Символьная константа – это цепочка
символов, заключенных в апострофы (буква Э в английском режиме):
>>
'Привет'
ans =
Привет
>>
Слайд 15
Текстовые комментарии – символ %
>> %Решение уравнения
Применение оператора
: - формирование упорядоченных числовых последовательностей.
Начальное значение:Шаг:Конечное значение
2 3 4
5
>> 0:2:16
ans =
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Переменные с множеством упорядоченных значений называют ранжированными
Слайд 17
Приемы работы с векторами и матрицами
Вектор
>> M=[1 2
3 4 5]
M =
1
2 3 4 5
>>
Слайд 18
>> M=[1; 2; 3; 4; 5]
M =
1
2
3
4
5
Слайд 19
Матрица
>> B=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
B
=
1 2
3
4 5 6
7 8 9
Слайд 20
Построение графиков
>> x=-10:0.01:10;
>>subplot(2,2,1),plot(x,0.8*sin(x)),xlabel('0.8*sin(x)');
>>subplot(2,2,2),plot(x,0.8*sign(sin(x))),xlabel('0.8*sign(sin(x))');
>>subplot(2,2,3),plot(x,atan(tan(x/2))),xlabel('atan(tan(x/2))');
>>subplot(2,2,4),plot(x,asin(sin(x))),xlabel('asin(sin(x))');
Слайд 22
Построение трехмерных графиков
>> [x,y]=meshgrid(-5:0.1:5);
>> z=x.*sin(x+y);
>> meshc(x,y,z)
Слайд 24
Решение линейной оптимизационной модели в пакете Мatlab
Задание
Целевая
функция на минимум, все знаки меньше равно.
Слайд 25
>> f=[20;20;10];
>> A=[-4 -3 -2; -3 -2 -1;
-1 -1 -2];
>> b=[-33;-23;-12];
>> lb=zeros(3,1);
>> [x, fval, exitflag, output,lambda]=linprog(f,A,b,[],[],lb)
x
=6.5050
0.0000
3.4900
fval =
165.0000
Слайд 26
Система Mathcad
Меню системы. Если панель Math скрыта, то
необходимо поставить галочку в пункте меню View/Toolbars/Math.
Слайд 28
Фактически система MathCAD интегрирует три редактора: формульный, текстовый
и графический. Для запуска формульного редактора достаточно установить курсор
мыши в любом свободном месте окна редактирования и щелкнуть левой клавишей. Появится визир в виде маленького красного крестика. Его можно перемещать клавишами перемещения курсора.
Слайд 29
В качестве оператора присваивания используется знак :=, тогда
как знак = отведен для вывода значения константы или
переменной. Попытка использовать неопределенную переменную ведет к выводу сообщения об ошибке — переменная окрашивается в ярко-красный цвет.
Слайд 32
Задание ранжированных переменных
Ранжированные переменные — особый класс
переменных, который в системе MathCAD зачастую заменяет управляющие структуры,
называемые циклами. Эти переменные имеют ряд фиксированных значений (либо целочисленных, либо в виде чисел), с определенным шагом меняющихся от начального значения до конечного.
Например, запись i:=0..5 означает, что переменная i будет последовательно принимать целые значения от 0 до 5.
Запись i:=4,6..10 означает, что переменная i будет последовательно принимать целые четные значения от 4 до 10, т.е. с шагом 2.
Слайд 33
Задание функции f аргумента x
Построение графика
функции f(x)
(диапазон x: [-10,10], диапазон f(x): [-50,150]):
x := -10,-9.09..10