Общие свойства и возможности рабочего стола. Получение справок (Getting Help). Рабочее пространство системы MATLAB. Просмотр и редактирование массивов данных при помощи редактора Array Editor. Пути доступа системы. Операции с файлами.
Аннотация к работе
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АРМЕНИИ MATLAB УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Гаспарян Олег Николаевич Д.т.н, с.н.с 2005СОДЕРЖАНИЕ Система математических расчетов MATLAB 4 Рабочий стол (desktop) системы MATLAB 5 Общие свойства и возможности рабочего стола MATLAB 5 Получение справок (Getting Help) 7 Рабочее пространство системы MATLAB 13 Просмотр и редактирование массивов данных при помощи 13 редактора Array Editor 16 Пути доступа системы MATLAB 18 Операции с файлами 20 Дуальность (двойственность) команд и функций 23 Действия над матрицами в системе MATLAB 24 Двоеточие (Colon) 28 Решение систем линейных уравнений 30 Степени матриц и матричные экспоненты 35 Собственные значения и собственные векторы 37 Полиномы и интерполяция 41 Анализ данных и статистика 50 Многомерные Массивы 65 Создание Многомерных Массивов 66 Организация и хранение данных 74 Массивы структур 75 Массивы ячеек 86 Програмирование на MATLAB-е 97 Типы данных 108 Команды управления данными (Flow Control) 114 Приложение 1. Операторы и специальные символы 126 Приложение 4. Элементарные математические функции (Elementary math functions). Анализ данных и преобразование Фурье (Data analysis and Fourier transforms) 133 Приложение 9. Функции обработки символьных строк (Character strings) 135 Справочник по базовым функциям системы MATLAB 137 Система математических расчетов MATLAB Система MATLAB (сокращение от MATrix LABoratory - МАТричная Лаборатория) разработана фирмой The MathWorks, Inc. (США, г.Нейтик, шт. Система использует математический сопроцессор и допускает обращения к программам, написанным на языках Fortran, C и C . Наиболее известные области применения системы MATLAB: · математика и вычисления; · разработка алгоритмов; · вычислительный эксперимент, имитационное моделирование; · анализ данных, исследование и визуализация результатов; · научная и инженерная графика; · разработка приложений, включая графический интерфейс пользователя. MATLAB - это интерактивная система, основным объектом которой является массив, для которого не требуется указывать размерность явно. При инсталляции MATLAB-а стартовой директорией по умол-чанию является $matlabroot\work, где $matlabroot есть директория, где установлены файл-ы системы MATLAB. Вы можете изменить исходные пути доступа (см. далее), ввести заранее определенные переменные в рабочее пространство, изменить текущую директорию и т.д. Для окончания сеанса работы с MATLAB следует выбрать опцию Exit MATLAB (Выход из MATLAB) в меню File на рабочем столе MATLAB-а, или напеча-тать quit (Выход) в командном окне Command Window. • Launch Pad (Окно Запуска) - Запускает все инструменты и обеспечивает доступ ко всем пакетам системы MATLAB . • Current Directory Browser (Окно Просмотра Текущего Каталога) - Просмотр файлов MATLAB, а также сопутствующих файлов, а также выполнение таких операций над файлами, как поиск и открытие файлов. Таким образом. в системе MATLAB имеется возможность изменения вида рабочего стола путем открытия, закрытия, перемещения или изменения размеров каждого из индивидуаль-ных окон. Например, для создания 3х3 матрицы А следует напечатать A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 10] При нажатии клавиш Enter (или Return) после набора строки, MATLAB реагирует выводом следующей записи A = 1 2 3 4 5 6 7 8 10. Это приведет к открытию данно- го файла в окне Редактора/Отладчика (Editor/Debugger). Ввод нескольких функций в одну строку Для ввода нескольких функций в одну командную строку, их нужно разделить точкой с запятой ( ; ). Эквивалентная функция !. Выбор формата и интервала между строками для числовых данных По умолчанию, числовое данные в командном окне представляются как пятизначные чис-ла с фиксированной запятой. Если ввести команду A = pascal (3) то система ответит A = 1 1 1 1 2 3 1 3 6 Второй пример представляет несимметричную матрицу, известную под названием «волшеб-ный квадрат» (magic square): B = magic(3) B = 8 1 6 3 5 7 4 9 2 Еще один пример использования стандартной матрицы представляет собой прямоугольную 3х2 матрицу случайных целых чисел: C = fix(10*rand(3,2)) C = 9 4 2 8 6 7. Индексирование (Subscripts) Для краткого рассмотрения некоторых основных понятий, связанных с индексированием дву-мерных массивов (матриц), введем «волшебную» матрицу 4-го порядка: F = magic(4) F = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1 Элемент в i-ой строке и j-ом столбце матрицы F обозначается через F (i,j). X = A; X(4,5) = 17 X = 16 3 2 13 0 5 0 11 8 0 9 6 7 12 0 4 15 14 1 17 Двоеточие (Colon) Двоеточие, : , является одним из наиболее важных операторов MATLAB-а. Для последнего часто используется нечисловое значение NaN. В наиболее общей форме эта команда имеет вид ZI = interp2(X, Y, Z, XI, YI, method) где Z есть прямоугольный массив, содержащий значения двумерной функции; X и Y являют-ся массивами одинаковых размеров, содержащие точки в которых заданы значения двумер-ной функции; XI и YI есть матрицы, содержащие точки интерполяции (то есть промежуточ-ные точки, в которых нужно вычислить значения функции); method - строка, определяющая м