Elettracompany.com

Компьютерный справочник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Matlab руководство на русском

Иллюстрированный самоучитель по MatLab

Введение

В наши дни компьютерная математика получила должную известность и интенсивно развивается как передовое научное направление на стыке математики и информатики. Это нашло отражение в крупной монографии и в целом ряде книг и обзоров автора данной книги, начавшего осваивать это направление еще в начале 80-х гг. прошлого века.

Программируемые микрокалькуляторы и персональные компьютеры уже давно применяются для математических расчетов. Для подготовки программ использовались различные универсальные языки программирования. В начале 90-х гг. на смену им пришли специализированные системы компьютерной математики (СКМ).

Среди них наибольшую известность получили системы Eureka, Mercury, Mathcad, Derive, Mathematica 2/3/4, Maple V R3/R4/R5 и Maple 6 и др. Каждая из этих систем имеет свои достоинства и недостатки и заслуживает отдельного рассмотрения. Повышенный интерес наших пользователей к подобным системам подтверждают результаты выпуска в последние годы целого ряда книг на русском языке, посвященных указанной теме. В списке литературы данной книги даны лишь основные из этих публикаций. За рубежом по каждой серьезной СКМ на web-сайтах их разработчиков можно найти перечни, включающие сотни наименований книг.

В данной книге рассматривается система MATLAB®, прошедшая многолетний путь развития от узко специализированного матричного программного модуля, используемого только на больших ЭВМ, до универсальной интегрированной СКМ, ориентированной на массовые персональные компьютеры класса IBM PC и Macintosh и рабочие станции UNIX и имеющей мощные средства диалога, графики и комплексной визуализации. MATLAB представляет собой хорошо апробированную и надежную СКМ, рассчитанную на решение самого широкого круга математических задач с представлением данных в универсальной (но не навязываемой пользователям) матричной форме, предложенной фирмой Math Works, Inc.

Система MATLAB предлагается разработчиками (фирма Math Works, Inc.) как лидирующий на рынке, в первую очередь в системе военно-промышленного комплекса, в аэрокосмической отрасли и автомобилестроении, язык программирования высокого уровня для технических вычислений с большим числом стандартных пакетов.прикладных программ. Система MATLAB вобрала в себя не только передовой опыт развития и компьютерной реализации численных методов, накопленный за последние три десятилетия, но и весь опыт становления математики за всю историю человечества. Около миллиона легально зарегистрированных пользователей уже применяют эту систему. Ее охотно используют в своих научных проектах ведущие университеты и научные центры мира. Популярности системы способствует ее мощное расширение Simulink, предоставляющее удобные и простые средства, в том числе визуальное объектно-ориентированное программирование, для моделирования линейных и нелинейных динамических систем, а также множество других пакетов расширения системы.

К сожалению, в России неоправданно мало публикаций по системе MATLAB. Помимо обзоров и первой книги по этой системе, в течение ряда лет серьезных изданий, посвященных MATLAB, практически не было. Наконец, в 1997-1999 гг. появились книги, содержащие перевод части фирменных справочников по системе MATLAB 4.0/5.2. При этом книга описывает лишь отдельные средства упрощенной студенческой версии системы MATLAB 5.0. Стали появляться и книги по пакетам расширения этой системы, и учебные курсы по системе MATLAB. Между тем за рубежом системе MATLAB посвящены сотни книг (их список можно найти на Web-узле фирмы Math Works, Inc., разработавшей эту систему), и еще сотни книг посвящены системе Maple V Release 5, ядро которой входит в состав пакетов расширения MATLAB 6.

Таким образом, интерес к системе MATLAB остается у нас неудовлетворенным. Особенно это относится к учебной литературе по новейшим реализациям системы MATLAB, в первую очередь MATLAB 6. Система MATLAB 6.0 появилась в конце 2000 г., а система MATLAB 6.1 (в которой весьма существенно переработаны пакеты расширения, но в ядро системы добавлены лишь две команды для работы со звуком и команда strfind, дополняющая возможности подробно описанной в книге функции findstr) – в июле 2001 г. MATLAB 6 является последней (на момент подготовки рукописи этой книги) реализацией системы MATLAB. В новой реализации системы не только расширены ее возможности, но и радикально переработан и улучшен интерфейс пользователя, существенно обновился состав пакетов расширений.

Хотя учебный курс по MATLAB 5.3 был выпущен в начале 2001 г., на момент подготовки рукописи данной книги публикаций по новейшей версии MAT-LAB 6 на русском языке вообще не было. Настоящая книга призвана ликвидировать этот пробел. Она подготовлена на основе существенно переработанного учебного курса, но в отличие от него посвящена уже новейшей 12-й реализации системы MATLAB, известной также как MATLAB 6. MATLAB 6 сразу получила широкую известность у нас в России. Как это ни печально, известность пришла во многом благодаря появлению большого числа «пиратских» компакт-дисков, содержащих полные и вполне работоспособные поставки MATLAB 6.0 со всеми ее дорогостоящими пакетами расширения (но, естественно, без русскоязычной документации).

Данный самоучитель представляет собой учебный курс по системе MATLAB 6, построенный в виде доступных и органично связанных друг с другом уроков. Описание пакетов расширения MATLAB ввиду большого объема материала по ним было решено вынести в отдельную книгу. При этом предполагаются ее существенно переработанные переиздания, посвященные каждой из версий MATLAB 6. Кроме того, существует учебный курс издательства «Питер» по визуальному моделированию в среде MATLAB, фокусирующийся на средствах Simulink. Впрочем, некоторые примеры применения пакетов расширения в данный самоучитель включены, как и довольно подробный обзор этих пакетов (урок 23).

Отличия новой реализации MATLAB 6 от предшествующих версий 5.* настолько значительны, что вряд ли стоит пользоваться настоящим изданием для знакомства с предшествующими версиями MATLAB. Читателям, использующим MATLAB 5.*, в том числе любителям Macintosh, VAX/micro VAX и SunOS, можно рекомендовать уже упомянутую ранее изданную литературу по этим системам, все еще верой и правдой служащим многим пользователям. MATLAB 5 – развивающаяся система, которая будет обслуживать пользователей RISC- и VAX-станций Compaq в системах реального времени, пользователей компьютеров Apple, компьютеров на базе процессоров семейства Motorola 68000 и всех тех, кому важна совместимость с Macintosh, Next или RISC-серверами и рабочими станциями под управлением OpenVMS. Новейшие патчи к системам MATLAB 5 можно всегда получить с web-узла фирмы Math Works.

Оглавление самоучителя может служить подробным тематическим указателем, а помещенный в конце самоучителя алфавитный указатель поможет читателю быстро найти интересующие его сведения. Операторы и функции MATLAB 6 описаны настолько подробно, что самоучитель может служить руководством пользователя по этой системе. В целом самоучитель имеет вполне законченный характер и полезен всем, кто собирается изучать или уже использует любую реализацию системы MATLAB 6.

Предупреждение
Работа с такой мощной математической системой, как MATLAB 6, несомненно, требует от читателя знания основ математики. Без этого невозможно гарантировать правильное применение используемых в системе методов и корректность получаемых результатов. В связи с этим следует отметить, что данный самоучитель не является справочником по математике, численным методам вычислений и даже по самой системе. Он представляет собой лишь учебный курс по этой системе. Поэтому многие математические методы в нем описаны кратко, а некоторые (в основном узкоспециализированные) лишь упоминаются. Недостающие сведения можно найти в литературе
.

В помощь математикам: обзор MATLAB

Доверь свою работу кандидату наук!

Читать еще:  Url decode php

Обзор MATLAB

Те, кто имеет дело с высшей математикой, прекрасно знают, с какими математическими «чудовищами» иногда приходится сталкиваться. Например, на вычисление какого-нибудь гигантского тройного интеграла можно потратить настоящую уйму времени, душевных сил и не восстанавливающихся нервных клеток. Конечно, это очень интересно, бросить вызов интегралу, и взять его. Но, что делать, если вместо этого интеграл грозиться взять Вас? Или, что еще хуже, кубический трехчлен вышел из-под контроля и разбушевался? Такого и врагу не пожелаешь.

Что делать?

Раньше вариантов было всего два: плюнуть на все и пойти гулять или вступить в многочасовую схватку с интегралом. Ну, кому многочасовую, кому многоминутную – кто как учился. Но суть не в этом. Двадцатый век и неумолимо движущийся прогресс предлагают нам третий способ, а именно позволяют взять самый сложный интеграл «по-быстрому». То же самое касается решения всевозможных уравнений, построения графиков функций в виде кубических гиперболоидов и т.д.

Для таких неординарных, но периодически случающихся среди студентов ситуаций существует мощное математическое оружие. Встречайте, кто еще не знает – пакет программ MATLAB.

Матлаб и решит уравнение, и аппроксимирует, и построит график функции. Понимаете, что это значит, друзья?

Это значит, что MATLAB – один из мощнейших на сегодняшний день пакетов обработки данных. Название расшифровывается как Matrix Laboratory. Матричная Лаборатория, если по-русски. Возможности программы покрывают практически все области математики. Так, пользуясь матлабом, Вы сможете:

  • Производить всевозможные операции над матрицами, решать линейные уравнения, работать с векторами;
  • Вычислять корни многочленов любой степени, производить операции над многочленами, дифференцировать, экстраполировать и интерполировать кривые, строить графики любых функций;
  • Проводить статистический анализ данных с использованием цифровой фильтрации, статистической регрессии;
  • Решать дифференциальные уравнения. В частных производных, линейных, нелинейных, с граничными условиями – не важно, матлаб все решит;
  • Выполнять операции целочисленной арифметики.

MATLAB

Помимо всего этого возможности MATLAB позволяют визуализировать данные вплоть до построения трехмерных графиков и создания анимированных роликов.

Наше описание матлаб, конечно, далеко не полное. Помимо предусмотренных производителем возможностей и функций существует огромное количество инструментов матлаб, написанных просто энтузиастами или другими компаниями.

MATLAB как язык программирования

М-файл

А еще MATLAB – это язык программирования, используемый непосредственно при работе с программой. Не будем вдаваться в подробности, скажем только, что программы, написанные на языке MATLAB, бывают двух видов: функции и скрипты.

MATLAB — серьезное средство для серьезных ребят

Основной рабочий файл программы – М-файл. Это бесконечный текстовый файл, и именно в нем происходит непосредственно программирование вычислений. Кстати, пусть Вас не пугает это слово – для того, чтобы работать в MATLAB, вовсе не нужно быть профессиональным программистом.

М-файлы делятся на

  • М-сценарии. М-сценарий – самый простой тип M-файла, у которого отсутствуют входные и выходные аргументы. Данный файл используется для автоматизации многократно повторяемых вычислений.
  • M-функции. М-функции – это М-файлы, допускающие наличие входных и выходных аргументов.

Для того чтобы наглядно показать, как происходит работа в MATLAB, приведем ниже пример создания функции в матлабе. Данная функция будет вычислять среднее значение вектора.
function y = average (x)
% AVERAGE Среднее значение элементов вектора.
% AVERAGE(X), где X — вектор. Вычисляет среднее значение элементов вектора.
% Если входной аргумент не является вектором, генерируется ошибка.
[m,n] = size(x);
if (

Строка определения функции сообщает системе MATLAB, что файл является М-функцией, а также определяет список входных аргументов. Так, строка определения функции average имеет вид:
function y = average(x)
Где:

  1. function — ключевое слово, определяющее М-функцию;
  2. y — выходной аргумент;
  3. average — имя функции;
  4. x — входной аргумент.

Итак, чтобы написать функцию в матлабе, необходимо помнить, что каждая функция в системе MATLAB содержит строку определения функции, подобную приведенной.

Безусловно, такой мощный пакет нужен не только для того, чтобы облегчить жизнь студентам. В настоящее время MATLAB, с одной стороны, очень популярен среди специалистов многих научных и инженерных отраслей. С другой стороны, возможность работы с большими матрицами делает MATLAB незаменимым инструментом финансовых аналитиков, позволяющим решить намного больше задач, чем, к примеру, известный всем Excel. Подробнее о том, как сделать презентацию на компьютере вы можете прочитать в обзорной статье.

Недостатки работы с MATLAB

MATLAB — хорошо, но тяжело

Какие есть трудности в работе с MATLAB? Трудность, пожалуй, всего одна. Но фундаментальная. Чтобы полностью раскрыть возможности MATLAB и с легкостью решать встающие перед Вами задачи, придется попотеть и сначала разобраться с самим матлабом (как создать файл, как создать функцию и др.). А это не так просто, ибо мощность и широкие возможности требуют жертв.

При всем желании нельзя сказать, что MATLAB – простая программа. Тем не менее, надеемся, все вышеперечисленное будет достаточным аргументом для того, чтобы взяться за ее освоение.

И напоследок. Если Вы не знаете, почему все в Вашей жизни пошло так, а не иначе, спросите об этом у матлаба. Просто наберите в командной строке “why” (почему). Он ответит. Попробуйте!

Теперь вы знаете возможности Матлаб. В области образования MATLAB часто используется в преподавании численных методов и линейной алгебры. Многим студентам не обойтись без него при обработке результатов эксперимента, проведенного в ходе лабораторной работы. Для быстрого и качественного освоения основ работы с MATLAB Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам, в любой момент готовым ответить на любой Ваш вопрос.

MATLAB: 25 книг — скачать в fb2, txt на андроид или читать онлайн

MATLAB

Слишком много книг? Вы можете уточнить книги по запросу «MATLAB» (в скобках показано количество книг для данного уточнения)

Нейросетевая торговая система

Книга для новичков и продвинутых трейдеров, желающих раздвинуть горизонты традиционного анализа рынка. Сокращенное описание пошаговой инструкции для разработки системы ведения автоматической торговли на финансовых рынках в терминале MT4, основанной на анализе рыночной ситуации нейронными сетями MATL…

Matlab R2006/2007/2008. Simulink 5/6/7. Основы применения

Книга является вторым изданием первого тома 5-томной серии книг по системе MATLAB+Simulink. Впервые в одной книге описаны новейшие версии этой системы MATLAB R2006*/2007*/2008 и ее главного расширения Simulink (версии 5, 6 и 7), выполняющего блочное ситуационное моделирование. Эти системы лидируют …

Основы программирования в Matlab

Учебное пособие предназначено для изучения основ программирования в среде MatLab студентами младших курсов. Пособие содержит: описание основных элементов и структур языка, стандартные функции, базовые конструкции программирования. Рассмотрены графические возможности MatLab и работа с файлами. Теоре…

Самоучитель по новейшим реализациям пакета визуального блочного имитационного моделирования Simulink матричной системы MATLAB. Подробно описаны библиотека блоков Simulink, методика подготовки диаграмм моделей, их редактирование, настройка и запуск на исполнение. Дано описание наиболее важных пакето…

Вычислительная линейная алгебра с примерами на MATLAB

Излагаются теоретические основы численных методов, включая теорию погрешностей, особенности машинной арифметики, корректность и обусловленность вычислительных задач; современные прямые и итерационные методы решения больших систем линейных алгебраических уравнений. Основное внимание уделено современ…

Информатика. Теоретический курс и практические занятия

В учебнике изложены основы информационной культуры, современные технические средства и программный инструментарий новых информационных технологий. Рассматриваются свойства, представление, измерение и кодирование информации, архитектура вычислительной техники, программное обеспечение, базы данных и …

MATLAB и SIMULINK для радиоинженеров

Книга посвящена применению матричной системы MATLAB в радиотехнических расчетах и в моделировании радиоэлектронных устройств и систем. Описаны новейшие версии MATLAB с пакетами расширения Simulink, Signal Processing Toolbox, Filter Design Toolbox, RF Toolbox и Blockset, Wavelet Toolbox, Control Sys…

Программно-аппаратное обеспечение непрерывного мониторинга ритмов сердечно-сосудистой системы

Авторами разработано устройство, включая программное обеспечение для обработки данных, отслеживающее функционирование сердечно-сосудистой системы человека в непрерывном режиме. Оно осуществляет мониторинг без непосредственных активных целенаправленных действий человека. Это исключает факторы, котор…

Вычисления в Matlab

В учебном пособии дано описание основных функций Matlab, которые могут быть использованы для исследования функций, численного решения задач линейной алгебры, поиска корней произвольных уравнений, решения задачи Коши и краевых задач для систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Приведены приме…

Matlab Simulink. Компьютерное моделирование экономики

В книге представлена современная практическая технология компьютерного моделирования экономики в программных системах MATLAB Simulink. Моделирование необходимо для понимания причинно-следственных связей в экономике, прогнозирования, планирования, принятия решений менеджерами. Методика разработки мо…

Основы теории вейвлетов. Вейвлеты в MATLAB

Предлагаемая читателю книга может служить учебником по теории вейвлетов и их применениям в системе MATLAB. Она предназначена для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлениям и специальностям, связанным с математикой, прикладной математикой и информационными технологиями, и будет …

Пакеты расширения Matlab. Control System Toolbox и Robust Control Toolbox

В книге описаны пакеты расширения Control System Toolbox и Robust Control Toolbox системы MATLAB 7, предназначенные для анализа и синтеза систем управления. Коротко изложены основные теоретические положения, принятые при разработке указанных пакетов расширения. Приведены многочисленные примеры испо…

MATLAB. Программирование на С++, С#, Java и VBA

Всех, кто работал с системой MATLAB, поражает удивительная легкость написания программ на языке MATLAB для решения самых разнообразных задач. MATLAB предлагает классы, которые представляют основные типы данных MATLAB в других языках программирования: С/С++, Java, VBA, .NET. В системе имеется также …

MATLAB 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров

Третья книга в серии работ, посвященных двум последним реализациям мощных матричных систем компьютерной математики MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6. Впервые дан вводный курс по новейшей версии MATLAB 7 + Simulink 6. Описаны последние версии пакетов расширения по обработке сигналов и проектированию ф…

MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 в математике и моделировании

В этой второй, но вполне самостоятельной справочной монографии по новейшим системам MATLAB 6.5 + Simulink 5 описано их применение математических расчетах и моделировании. Основной материал книги применим и к версиям MATLAB 6/6.1 и Simulink 4.1/5, созданным уже в этом тысячелетии. Особое внимание уд…

Компьютерные технологии в практике математического моделирования. Часть 2

Рассмотрены методы построения разностных схем для дифференциальных уравнений в частных производных и средства их компьютерной реализации применительно к различным задачам инженерного и научного содержания. Изложение методов дано с учетом их применения при разработке компьютерных программ на языках …

Основы теории кодирования

В учебное пособие, ориентированное на семестровый курс лекций, включены классические разделы теории кодирования: линейные коды, основы построения и декодирования алгебраических кодов. Рассказывается о представлении кодов решетками, о декодировании по максимуму правдоподобия. Приведены основы теории…

MATLAB 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6 в математике и моделировании

В этой второй, но вполне самостоятельной справочной монографии по новейшим системам MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 описано их применение в математических расчетах и математическом моделировании. Особое внимание уделено анализу, моделированию и проектированию систем и устройств, в частности электро…

Методы идентификации нелинейных динамических объектов

Представлены многомерные методы идентификации нелинейных динамических объектов (НДО) с использованием операторов Гаммерштейна, Винера и рядов Пикара. Предложены: способ определения функции степени нелинейности НДО; обобщенные методы идентификации НДО с использованием формально введенной частотной х…

Методы и алгоритмы анализа данных и их моделирование в MATLAB

Рассматриваются модели, методы и алгоритмы анализа данных, используемые в современных системах обработки информации. Приводятся основные понятия и определения общей теории информационных систем, анализируется типовая структура систем извлечения информации и систем обработки информации, рассматриваю…

VisSim + Mathcad + MATLAB. Визуальное математическое моделирование

Практическое руководство по новой перспективной системе визуального блочного математического моделирования VisSim 3/4.5/5, обеспечивающей интеграцию с массовыми системами компьютерной математики Mathcad и MATLAB. Даны основы математического моделирования, полное описание библиотеки блоков и примене…

Оценивание инвестиционной привлекательности инновационных проектов на основе нечеткой логики

Авторами предложен новый подход к оценке инвестиционной привлекательности инновационных проектов в условиях лингвистической неопределенности, вызванной качественным характером применяемых критериев. Предлагается экономико-математическая модель, поддерживающая принятие решений об уровне инвестиционн…

MATLAB 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6. Основы применения

Первый том трехтомной справочной монографии впервые описывает две новейшие версии мощной матричной системы MATLAB (6.5 Service Pack 1 и 7.0) и ее главного расширения Simulink (версии 5 и 6), выполняющего блочное ситуационное моделирование. Эти, появившиеся в 2003/2004 гг., системы лидируют в числен…

Matlab 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Инструменты искусственного интеллекта и биоинформатики

Пятая книга в серии книг, посвященных последним реализациям мощных матричных систем компьютерной математики MATLAB 6.5 SP1/7/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Впервые дан вводный курс по новейшей версии MATLAB 7 SP 2 + Simulink 6. Детально описаны последние версии пакетов расширения по нейронным сетям и …

Адаптивная фильтрация сигналов: теория и алгоритмы

В книге рассматриваются основные разновидности адаптивных фильтров и их применение в радиотехнических системах и системах связи. Дается представление о математических объектах и методах, используемых в теории адаптивной фильтрации сигналов. Рассматриваются приемы получения вычислительных процедур, …

MatLab Руководство для начинающих. Matlab сокращение от англ. Matrix Laboratory

Введение

MATLAB (сокращение от англ. «Matrix Laboratory») — пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений и одноимённый язык программирования, используемый в этом пакете. MATLAB ® используется более чем 1 000 000 инженерными и научными работниками, он работает на большинстве современных операционных систем. MATLAB как язык программирования был разработан Кливом Моулером в конце 1970-х годов, когда он был деканом факультета компьютерных наук в Университете Нью-Мексико . Целью разработки служила задача дать студентам факультета возможность использования программных библиотек Linpack и EISPACK без необходимости изучения Фортрана . Вскоре новый язык распространился среди других университетов и был с большим интересом встречен учёными, работающими в области прикладной математики. До сих пор в Интернете можно найти версию 1982 года , написанную на Фортране, распространяемую с открытым исходным кодом . Инженер Джон Литтл ( англ. John N . ( Jack ) Little ) познакомился с этим языком во время визита Клива Моулера в Стэнфордский университет в 1983 году . Поняв, что новый язык обладает большим коммерческим потенциалом, он объединился с Кливом Моулером и Стивом Бангертом ( англ. Steve Bangert ). Совместными усилиями они переписали MATLAB на C и основали в 1984 компанию The MathWorks для дальнейшего развития. Эти переписанные на С библиотеки долгое время были известны под именем JACKPAC. Первоначально MATLAB предназначался для проектирования систем управления (основная специальность Джона Литтла), но быстро завоевал популярность во многих других научных и инженерных областях. Он также широко использовался и в образовании, в частности, для преподавания линейной алгебры и численных методов .
Язык MATLAB является высокоуровневым интерпретируемым языком программирования , включающим основанные на матрицах структуры данных, широкий спектр функций, интегрированную среду разработки, объектно-ориентированные возможности и интерфейсы к программам, написанным на других языках программирования.

Программы, написанные на MATLAB, бывают двух типов — функции и скрипты. Функции имеют входные и выходные аргументы, а также собственное рабочее пространство для хранения промежуточных результатов вычислений и переменных. Скрипты же используют общее рабочее пространство. Как скрипты, так и функции не компилируются в машинный код и сохраняются в виде текстовых файлов.

Основной особенностью языка MATLAB являются его широкие возможности по работе с матрицами, которые создатели языка выразили в лозунге «думай векторно»

MATLAB предоставляет пользователю большое количество (несколько сотен) функций для анализа данных, покрывающие практически все области математики , в частности:

  • Матрицы и линейная алгебра — алгебра матриц, линейные уравнения , собственные значения и вектора , сингулярности , факторизация матриц и другие.
  • Многочлены и интерполяция — корни многочленов, операции над многочленами и их дифференцирование , интерполяция и экстраполяция кривых и другие.
  • Математическая статистика и анализ данных — статистические функции, статистическая регрессия , цифровая фильтрация , быстрое преобразование Фурье и другие.
  • Обработка данных — набор специальных функций, включая построение графиков , оптимизацию , поиск нулей , численное интегрирование (в квадратурах) и другие.
  • Дифференциальные уравнения — решение дифференциальных и дифференциально-алгебраических уравнений , дифференциальных уравнений с запаздыванием, уравнений с ограничениями, уравнений в частных производных и другие.
  • Разреженные матрицы — специальный класс данных пакета MATLAB, использующийся в специализированных приложениях.
  • Целочисленная арифметика — выполнение операций целочисленной арифметики в среде MATLAB.

Работа с окном команд и редактором в MATLAB

MATLAB – популярный пакет программ для решения технических, математических, статистических задач, вычислений и моделирования. Так же называется и одноимённый язык программирования, который используется в этом пакете. Давайте рассмотрим порядок работы с окном команд и редактором среды MATLAB.

1 Работа с окном команд в среде MATLAB

В среде MATLAB есть несколько режимов работы. Самый простой – это ввод команд непосредственно в окно команд (Command Window).

Окно команд MATLAB

Если оно не видно в интерфейсе программы, откроем его. Найти окно команд можно через меню Desktop Command Window.

Давайте для примера введём в это окно последовательно друг за другом команды

и нажмём клавишу «Ввод» (Enter). Программа моментально создаст переменную X, создаст переменную Y и посчитает её значения по заданной функции, а затем построит её график.

Стрелками клавиатуры вверх и вниз в окне команд мы можем переключаться между введёнными командами, тут же изменять их, а по нажатию Enter отправлять среде MATLAB на исполнение. Стрелками влево и вправо можно перемещаться по введённой команде и редактировать её. Если в конце команды стоит точка с запятой, то результат будет посчитан, но не будет выведен в окно команд; в противном случае результат выполнения команды будет отображён тут же. По любой функции в среде MATLAB есть подробная встроенная справка. Например, чтобы получить справку по команде plot, выделите эту команду, нажмите на неё правой кнопкой мыши, и в открывшемся контекстном меню выберите пункт Help on Selection или нажмите клавишу F1.

Получение справки по командам MATLAB

Удобно? Безусловно. И главное – очень быстро. Все эти действия занимают несколько секунд.

Но что если нужна более сложная организация команд? Если нужно циклическое исполнение каких-то команд? Вводить команды вручную по одной, а потом долго искать их в истории может быть довольно утомительным делом.

2 Работа с редактором в среде MATLAB

Чтобы упростить жизнь учёному, инженеру или студенту, служит окно редактора (Editor). Давайте откроем окно редактора через меню Desktop Editor.

Открытие редактора MATLAB

В окне редактора можно создавать новые переменные, строить графики, писать программы (скрипты), создавать компоненты для обмена с другими средами, создавать приложения с пользовательским интерфейсом (GUI), а также редактировать имеющиеся.

Нас в данный момент интересует написание программы, содержащей функции для повторного использования в будущем. Поэтому идём в меню File редактора и выбираем New M-File.

Создание нового M-файла в MATLAB

М-файлами в среде МАТЛАБ называются файлы, содержащие текст программ (скрипты) или определённые пользователем функции.

Давайте напишем в редакторе простую функцию draw_plot:

Ввод текста программы в окне редактора MATLAB

Мы добавили вторую функцию и будем выводить сразу два графика рядом друг с другом. Знаком процента обозначаются в среде MATLAB комментарии.

Не забудем сохранить программу. Стандартное расширение файла с программой МАТЛАБ – *.m. Теперь закройте редактор и окно с графиком, который мы построили ранее.

Переходим обратно в окно команд.

Можно очистить историю команд, чтобы лишняя информация нас не отвлекала. Для этого кликните правой кнопкой мыши на поле ввода команд и в открывшемся контекстном меню выберите пункт Clear Command Window.

Переменная X у нас осталась после предыдущего эксперимента, мы её не изменяли и не удаляли. Поэтому в окно команд можно сразу ввести:

Вы увидите, что MATLAB прочитает нашу функцию из файла и выполнит её, нарисовав график.

Результат выполнения скрипта, написанного в редакторе MATLAB

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector