این نکته اصلی در MatLAB است. نمادهای دستوری که روی صفحه نمایش تایپ می شوند را نمایش می دهد، نتایج این دستورات، متن برنامه و اطلاعات مربوط به اجرای برنامه های شناسایی شده توسط سیستم را نمایش می دهد.

نشانه ای که نشان می دهد MatLAB آماده پذیرش فرمان نهایی است این است که علامت درخواست ">>" در ردیف باقی مانده از پنجره فیلد متنی، پس از ترسیم خط عمودی برای چشمک زدن ظاهر می شود.

در بالای پنجره (زیر عنوان) ردیفی از منوها شامل منوی File, Edit, View, Windows, Help وجود دارد. برای باز کردن یک منو، ماوس را روی یک نشانگر جدید قرار دهید و دکمه سمت چپ را فشار دهید. توابع اضافی دستورات منو در بخش «واسط MatLab و دستورات عملکرد عمومی» توضیح داده خواهد شد. نوشتن M-book."

اینجا حتی مهمتر است از وسط خارج شدن MatLAB، فقط منوی File را باز کنید و دستور Exit MATLAB را انتخاب کنید، یا به سادگی پنجره فرمان را با فشار دادن دکمه سمت چپ ماوس ببندید در حالی که نشانگر ماوس روی تصویر دکمه سمت راست بالای پنجره قرار دارد (که با علامت ضربدر مایل مشخص می شود) .

1.2. عملیات با اعداد

1.2.1. وارد کردن اعداد واقعی

وارد کردن اعداد از صفحه کلید از قوانین مقدس اتخاذ شده برای برنامه نویسی سطح بالا پیروی می کند:

برای جدا کردن قسمت کسری آخوندک عدد، از ده نقطه استفاده می شود (به جای کما هنگام ضبط اولیه);

دهمین رقم عدد به صورت یک عدد کامل بعد از ورودی قبلی با علامت "e" نوشته می شود.;

بین عدد مانتیس و نماد "e"(که مانتیس را برای نمایش تقویت می کند) تقصیر شما نیست که از همان نمادها استفاده کنید, از جمله نماد پاس.

به عنوان مثال، ردیف را در پنجره دستور MatLAB وارد کنید

سپس پس از فشار دادن کلید<Еnter>در حساب کاربری که ورودی ظاهر می شود:


مرحله بعدی نشان دادن این است که نتیجه به شکل (فرمت) نمایش داده می شود که با فرمت عددی مشخص شده تعیین می شود. این فرمت با استفاده از دستور اضافی قابل نصب است اولویت هامنو فایل(شکل 1.3). پس از کلیک کردن، یک پنجره واحد روی صفحه ظاهر می شود (شکل 1.4). یکی از طرح های این پنجره نام دارد عددی قالب. چندین هدف برای تنظیم و تغییر فرمت ارائه اعداد همانطور که در پنجره فرمان در طول فرآیند توسعه نمایش داده می شود وجود دارد. فرمت های زیر منتقل شده است:

کوتاه (پیش‌فرض) – ورود کوتاه (در پشت صحنه بمانید).

رکورد طولانی - طولانی؛

Hex - رکورد برای عدد شانزدهم؛

بانک - ضبط تا صدها اسکناس؛

به علاوه - علامت عدد نوشته شده است.

E کوتاه - ورودی کوتاه در قالب با کمای شناور.

Long E - یک رکورد طولانی در قالب با کما شناور.

G کوتاه - شکل دیگری از یادداشت کوتاه در قالب با کمای شناور.

Long G - شکل دیگری از یک رکورد طولانی در قالب با کما شناور.

گویا - نمادی که شبیه کسر منطقی است.

با انتخاب نوع ارائه اعداد مورد نظر می توانید اطمینان حاصل کنید که اعداد در دستور به طور مستقیم در این فرم نمایش داده می شوند.

همانطور که در شکل دیده میشود. 1.2 شماره نمایش داده شده روی صفحه وارد نمی شود. این به این دلیل است که قالب اعداد داده شده در ذهن ثابت شده است ( کوتاه) به شما اجازه نمی دهد بیش از 6 رقم قابل توجه وارد کنید. شماره واقعی وارد شده با تمام ارقام آن در MatLAB ذخیره می شود. برای مثال، اگر دکمه انتخابگر هدف Long را لرزانید E(برای تنظیم فرمت اعداد)، سپس با تکرار همان مراحل، لغو:

همه اعداد به درستی نمایش داده می شوند (شکل 1.5).

ردیابی حافظه:

- عدد و نتایج تمام محاسبات در سیستم Ma وارد می شود tLAB با از دست دادن دائمی در حدود 2.10-16 در حافظه رایانه شخصی ذخیره می شوند(سپس با مقادیر دقیق در رتبه های 15 دهم قرار گرفت):

- محدوده نمایش ماژول اعداد واقعی در محدوده بین قرار دارد 10-308 و 10+308.

1.2.2. ساده ترین عملیات حسابی

در زبان های حسابی زبان MatLAB از علائم عملیات حسابی زیر استفاده می شود:

+ - اضافه شد

– – vidnіmannya;

* - ضرب؛

/ - سجاف در سمت راست است;

\ - سجاف از راست به چپ؛

^ - ارتقا به مرحله.

حالت ماشین حساب MatLAB را می توان با نوشتن توالی عملیات حسابی با اعداد، مانند عبارت اول حسابی، به عنوان مثال: 4.5^2*7.23 – 3.14*10.4 در خط فرمان استفاده کرد.

اگر پس از وارد کردن این دنباله از صفحه کلید، کلید را فشار دهید در پنجره فرمان، نتیجه پیروزی در شکل نشان داده شده است. 1.6، یعنی نتیجه عمل اپراتور باقی مانده بر روی صفحه نمایش تحت نام متغیر سیستم نمایش داده می شود.

نمایش اطلاعات مربوطه توسط دستور تابع قوانین زیر است:

- اگر رکورد اپراتور به نماد ختم نشود";", نتیجه این عملگر بلافاصله در پنجره فرمان نمایش داده می شود.

- هنگامی که عبارت با یک نماد به پایان می رسد";", نتیجه عمل شما در پنجره فرمان نمایش داده نمی شود;

- که اپراتور هیچ نشانه ای از امتیاز نشان نمی دهد(= ), این به سادگی با نوشتن هر دنباله ای از اقدامات روی اعداد و متغیرها است, مقدار نتیجه با تغییر سیستم خاص برای نام اختصاص داده می شودپاسخ

- اوتریمان به معنای تغییرپاسخ برای محاسبه zastosovuyuchi tse im'ya می توانید از عملگرهای زیر استفاده کنیدپاسخ با این ردیابی حافظه، ارزش تغییر سیستم چقدر استپاسخ بعد از اپراتور بدون علامت پیشوند تغییر می کند;

- در فرم رسمی، فرم ارائه شده به نتیجه در پنجره تیم ممکن است شبیه باشد:

<Имя переменной> = <результат>.

لب به لب ممکن است شما نیاز به virahuvat viraz (25+17) *7. از این طریق می توانید درآمد کسب کنید. با شماره گیری دنباله 25+17 و فشار دادن آن شروع کنید . نتیجه را می توان روی صفحه نمایش مشاهده کرد پاسخ = 42. حالا دنباله را ضبط می کنیم پاسخ * 7و ما تحت فشار هستیم . اوتریمومو پاسخ = 294 (شکل 1.7). برای جلوگیری از نمایش نتیجه میانی 25+17، کافی است پس از ضبط این دنباله علامت ";" را اضافه کنید. سپس می توانیم نتایج را در نمای نشان داده شده در شکل مشاهده کنیم. 1.8.

با استفاده از MatLAB به عنوان یک ماشین حساب، می توانید از نام متغیرها برای ثبت نتایج متوسط ​​در حافظه رایانه شخصی استفاده کنید. هدف از عملیات واگذاری که با علامت مساوی "=" در رابطه با طرح وارد می شود چیست:<Имя переменной> = <выражение>[;]

نام تغییر می تواند حداکثر 30 کاراکتر باشد و نیازی به اجتناب از نام توابع، رویه های سیستم و تغییرات سیستم نیست. در این حالت، سیستم ادبیات بزرگ و کوچک را به انواع مختلف تفکیک می کند.بنابراین، نام های "amenu"، "Amenu"، "aMenu" در MatLAB تغییرات متفاوتی را نشان می دهد.

عبارت سمت راست علامت تخصیص می تواند به سادگی یک عدد، یک عبارت حسابی، یک سری نمادها (حتی آن نمادها باید در آپاستروف قرار گیرند) یا یک عبارت نمادین باشد. پس از فشار دادن کلید با علامت ";" ختم نمی شود<Еnter>تیم vikni vinikne نتیجه vikonannya viglyadі:

<من یک تغییر دارم> = <نتیجه>.

کم اهمیت 1.7. کم اهمیت 1.8.

برای مثال، اگر ردیف را وارد کنید ایکس= 25 + 17" روی صفحه ضبط ظاهر می شود (شکل 1.9).

سیستم MatLAB شامل تعدادی نام متغیر است که توسط خود سیستم تعیین شده و وارد انبار رزرو می شود:

i، j - وحدت (ریشه مربع 3 -1)؛ pi - شماره p (ذخیره شده در فرم 3.141592653589793)؛ inf - تعیین تداوم ماشین. Na - تخصیص یک نتیجه بدون علامت (به عنوان مثال، نوع 0/0 chi inf/inf)؛ eps - استفاده از عملیات روی اعداد با کمای شناور. پاسخ - نتیجه عملیات باقی مانده بدون علامت انتساب. realmax و realmin - حداکثر و حداقل مقادیر ممکن از یک عدد که می تواند در یک ویکورستان استفاده شود.

این تغییرات را می توان در اشکال ریاضی بررسی کرد.

1.2.3. معرفی اعداد مختلط

زبان سیستم MatLAB تحت کنترل تعداد زیادی برنامه سطح بالا دارای حسابی بسیار ساده از اعداد مختلط است. اکثر توابع ریاضی ابتدایی اعداد مختلط را به عنوان آرگومان می پذیرند و نتایج به صورت اعداد مختلط بیان می شوند. این ویژگی کار ما است که بسیار دستی و برای مهندسان و دانشمندان مفید است.

برای تعیین یک واحد صریح، زبان MatLAB دو نام i و j را رزرو می کند. وارد کردن مقدار یک عدد مختلط از صفحه کلید با نوشتن آن در پنجره فرمان به صورت زیر انجام می شود:

<من یک تغییر پیچیده دارم> = <مقدار PM> + من[j] * <مقدار MCH>,

de DC - بخش فعال یک عدد مختلط، MCH - بخش آشکار. مثلا:

از لبه نوک تیز می توانید ببینید که سیستم اعداد مختلط را روی صفحه نمایش (و غیره) نمایش می دهد.

1.2.4. توابع ریاضی ابتدایی

شکل واقعی تابع MatLAB به شرح زیر است:

<من نتیجه هستم> = <توابع آنها>(<تناوب استدلال ها یا معنای آنها).

توابع ریاضی ابتدایی زیر به MatLAB منتقل می شوند.

توابع مثلثاتی و هذلولی

گناه (ز) - سینوس z;

گناه(ز) - سینوس هایپربولیک؛

asin (z) - آرکسین (به رادیان، در محدوده از تا );

آگناه(ز) - سینوس هایپربولیک؛

ziس(ز) - کسینوس؛

сosh(z) – کسینوس هذلولی.

acos (z) - آرکوزین (در محدوده 0 تا پ);

همچنینش(ز) – کسینوس هذلولی معکوس.

برنزه (ز) - مماس؛

tanh (ز) - مماس هذلولی.

قهوهای مایل به زرد (z) - تانژانت (در محدوده از تا );

atap2 (X, Y) - چهار ربع قطبی (که در آن محدوده نماها است - پبه + پبین مبادله راست افقی و تبادلی که از نقطه ای با مختصات می گذرد ایکسі Y);

atanh (z) - بازگشت تانژانت هذلولی.

sec(z) - secant;

sech(z) – secant hyperbolic;

asec (z) - arcscant;

asech (z) - انحراف هذلولی کانولوشنال;

csc (z) - cosecant.

csch (z) - هذلولی.

acsc(z) - arccosecant;

acsch (z) - هذلولی کانولوشنال.

cot(z) - cotangent;

coth(z) – کوتانژانت هذلولی.

acot (z) - cotangent قوس;

acoth (z) - کوتانژانت هذلولی کانولوشن

توابع نمایی

exp(z) - توان عدد z.

ورود به سیستم(ز) - لگاریتم طبیعی؛

ورود به سیستم10 (ز) - لگاریتم دهم؛

sqrt(z) - جذر عدد z.

abs(z) – مدول عدد z.

توابع عدد صحیح

ثابت (z) - گرد کردن به نزدیکترین عدد صحیح نزدیک به صفر.

طبقه (z) - گرد کردن به نزدیکترین عدد صحیح برای هر گونه اختلاف منفی.

سقف (z) - گرد کردن به نزدیکترین عدد صحیح برای ناسازگاری مثبت.

دور (z) - در ابتدا عدد z را به نزدیکترین عدد کامل گرد می کند.

mod (X, Y) - بخش فرعی یکپارچه X توسط Y.

رم(X, Y) - محاسبه مازاد از تقسیم X به Y.

امضا کردن(z) - محاسبه تابع سیگنال عدد z

(0 در z = 0، -1 در z< 0, 1 при z > 0)

1.2.5. توابع ویژه ریاضی

بسیاری از توابع ریاضی ابتدایی در MatLAB به چند توابع ریاضی خاص منتقل می شوند. در زیر مروری کوتاه بر این توابع است. قوانین ایجاد این توابع را می توان در توضیحات این توابع یافت که با تایپ دستور help و وارد کردن نام توابع در همان ردیف بر روی صفحه نمایش داده می شود.

توابع تبدیل هماهنگ

سبد خرید2 sph- تبدیل مختصات دکارتی به کروی.

سبد خرید2 pol- معکوس کردن مختصات دکارتی در قطب.

pol2 سبد خرید- تبدیل مختصات قطبی به مختصات دکارتی.

sph2 سبد خرید- تبدیل مختصات کروی به دکارتی.

توابع بسل

besselj- تابع بسل از نوع اول؛

به طرز ناپسندی- تابع بسل از نوع دیگری است.

بسلی- تابع بسل از نوع اول اصلاح شده است.

سفارشی- عملکرد بسل از نوع دیگری اصلاح شده است.

توابع بتا

بتا- عملکرد بتا؛

بتاینک- عملکرد بتا نپوونا؛

بتالن- لگاریتم تابع بتا.

توابع گاما

گاما- تابع گاما؛

gammainc- تابع گاما برابر نیست.

گامالن- لگاریتم تابع گاما.

توابع و انتگرال های بیضوی

elipj- توابع ژاکوبین بیضوی؛

ellipke- انتگرال بیضوی جدید.

منقضی کردن- تابع انتگرال نمایی.

کارکردهای عفو

erf- تابع رحمت؛

erfc- عملکرد اضافی اصلاحات.

erfcx- عملکرد اضافی مجموعه ها مقیاس شده است.

erflnv- عملکرد بازگشت عفو.

توابع دیگر

gcd- بزرگترین خواب

فرا گرفتن- کمترین تعداد دفعات؛

افسانه- عملکرد Legendre تنظیم شده است.

log2- لگاریتم بر اساس 2؛

pow2- سطح 2 برای تعیین مراحل.

موش صحرایی- ارسال عدد به کسر گویا.

موش ها- ارائه اعداد به صورت کسری گویا.

1.2.6. فعالیت های ابتدایی با اعداد مختلط

ساده ترین عملیات با اعداد مختلط - جمع، تفریق، ضرب، تقسیم و تقلیل به یک مرحله - با کمک علائم حسابی اول +، -، *، /، \ و ^ واضح است.

vikoristannya را به شکل اعمال کنید. 1.11.

توجه داشته باشید. قطعه القایی دارای عملکرد ویکوریستاست دیسپ (مانند کلمه "نمایش")، و همچنین نمایش نتایج محاسبه متن در دستور. در این حالت، نتیجه عددی بدیهی است بدون درج نام تغییر یا پاسخ

1.2.7. توابع یک آرگومان پیچیده

تقریباً همه چیز ابتدایی است توابع ریاضی، واقع در بند 1.2.4، با مقادیر مختلط آرگومان محاسبه می شودو معنای پیچیده نتیجه را از بین ببرند.

بنابراین، برای مثال، تابع sqrt، علاوه بر برنامه نویسی دیگر، جذر آرگومان منفی و تابع را محاسبه می کند. عضلات شکم برای مقدار مختلط آرگومان، مدول عدد مختلط را محاسبه می کنیم. لب به لب در شکل نشان داده شده است. 1.12.

MatLAB تعدادی توابع اضافی دارد که به آرگومان های پیچیده محدود نمی شوند:

واقعی (z) - بخش فعال آرگومان مختلط z را می بیند.

і ماگ (ز) - بخشی از یک استدلال پیچیده را به وضوح می بیند.

زاویه (z) - مقادیر آرگومان عدد مختلط z را محاسبه می کند (به رادیان، محدوده از -p تا +p است).

conj (z) - یک نوع عدد که به طور پیچیده با z مرتبط است.

لب به لب در شکل نشان داده شده است. 1.13.

کم اهمیت 1.12. کم اهمیت 1.3.

علاوه بر این، در MatLAB یک تابع خاص cplxpair (V) وجود دارد که بردار V را با عناصر پیچیده مرتب می کند به گونه ای که جفت های پیچیده مرتبط از این عناصر در بردار نتیجه به ترتیب افزایش عناصر خود از این عناصر مرتب می شوند. قطعات، با این عنصر قسمت منفی به زودی با اولی پوسیده می شود. عناصر عملی شرط بندی های پیچیده را کامل می کنند. به عنوان مثال، در دستوراتی در دکمه ها وجود دارد که می توان از صفحه کلید تایپ کرد, با فونت درشت نوشته خواهد شد, و نتیجه فونت آنها در فونت اصلی است):

>> v = [-1، -1+2i،-5،4،5i،-1-2i،-5i]

ستون های 1 تا 4

1.0000 -1.0000 +2.0000i -5.0000 4.0000

ستون 5 تا 7

0 + 5.0000i -1.0000-2.0000i 0 - 5.0000i

>> disp(cplxpair(v))

ستون های 1 تا 4

1.0000 - 2.0000i -1.0000 + 2.0000i 0 - 5.0000i 0 + 5.0000i

ستون 5 تا 7

5.0000 -1.0000 4.0000

استفاده از اکثر توابع MatLAB برای کار با اعداد مختلط، محاسبه با اعداد واقعی را بسیار ساده تر می کند، که نتیجه آن پیچیده است، به عنوان مثال، شما ریشه مختلط مربع ها را می دانید.

1. Gultyaev A.K. MatLAB 5.2. شبیه سازی محیط های ویندوز: راهنمای عملی – سن پترزبورگ: چاپ CORONA، 1999. – 288 p.

2. Gultyaev A.K. مدل سازی بصری در وسط MATLAB: دوره ابتدایی. – سن پترزبورگ: پیتر، 2000. – 430 ص.

3. Diyakonov V. P. شواهدی از تعلیق سیستم PC MatLAB. - م.: فیزمتلیت، 1993. - 113 ص.

4. Diakoniv V. Simulink 4. شاهد ویژه. - سن پترزبورگ: پیتر، 2002. - 518 ص.

5. Diyakonov V., Kruglov V. بسته های ریاضی توسعه یافته توسط MatLAB. شاهد ویژه – سن پترزبورگ: پیتر، 2001. – 475 ص.

6. Krasnoproshina A. A., Repnikova N. B., Ilchenko A. A. تحلیل فعلی سیستم های کنترل مبتنی بر MATLAB, Simulink, Control System: Basic handbook. - K.: "Korniychuk"، 1999. - 144 ص.

7. Lazarev Yu. F. Cobs of MatLAB programming: Uch. کمک اضافی - K.: "Korniychuk"، 1999. - 160 ص.

8. Lazarev Yu. MatLAB 5.x. - ک.: "ایرینا" (BHV)، 2000. - 384 ص.

9. Medvedev V. S.، Potyomkin V. G. جعبه ابزار سیستم کنترل. MatLAB 5 برای دانش آموزان. - R.: "DIALOG-MYTHI"، 1999. - 287 p.

10. Potyomkin V. G. MatLAB 5 for students: مرجع. کمک اضافی - M.: "DIALOG-MYTHI"، 1998. - 314 ص.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

وارد

نام بسته متلب به زبان انگلیسی کوتاه شده است ماتریس آزمایشگاه(یعنی آزمایشگاه ماتریس). با همان اصطلاح (همچنین Matlab) نام و زبان برنامه نویسی که برای آن استفاده می شود تا زدن کدهای برنامه همانطور که می دانید کد برنامه می تواند ساختنیا چیز دیگر تفسیر. برای اولین بار، کد کامپیوتر (ماشین) که توسط پردازنده مرکزی کامپایل شده است حذف می شود. در ساعت تفسیر، دگرگونی رخ می دهد کد میانی که مستقیماً توسط سیستم مفسر کامپایل می شود. کد کامپایل شده سریعتر فرمت می شود، کد تفسیر پایین تر در عین حال، برنامه‌نویسی زبان تفسیر شده از نظر نحوی دموکراتیک‌تر است. کد برنامه Matlab تفسیر می شود. با این حال، قیمت را نباید زیر پا گذاشت قابلیت های محاسباتی مشکوک Matlab مبنای اجرا متلب انواع مختلفی از داده ها را دارد ماتریس ها، که خیلی توضیح می دهد ویژگی های میانه (آن زبان برنامه نویسی) Matlab. ماتریس mi را انجام دهید دوسیست اغلب به ساعت مطالب کتاب متوسل می شد.

بخش قابل توجهی از قابلیت های کاربردی برنامه های Matlab از طریق پیاده سازی می شود بسته های ابزار(اصطلاح انگلیسی جعبه ابزار). این مجموعه ای از توابع و سایر ابزارهای کاربردی مناسب برای کارهای بسیار تخصصی است. اکثر بسته ها دارای صافی محکم و خاص هستند. برنامه Matlab (در ابتدا) برای توسعه محاسبات عددی و تجسم نتایج در نظر گرفته شده است. این بسته شامل تعداد زیادی ابزار برای انجام عملیات مختلف است و به شما امکان می دهد کدهای برنامه چند منظوره ایجاد کنید. در عین حال، Matlab را می توان اضافه کرد و طرح بندی نمادین. این برای استفاده در میان افزار Matlab MuPAD در نظر گرفته شده است. بنابراین، توسعه دهندگان Matlab امیدوارند که طیف گسترده ای از قابلیت ها را نه تنها در زمینه پیشرفت های عددی، بلکه نمادین نیز داشته باشند.

1. با عرض پوزش برای محاسبات

ما را ببخشید یا صادق باشید، ما به محاسباتی که می خواهید وارد پنجره فرمان برنامه های Matlab شوید، توجه می کنیم. دستور یا دستور زیر در پنجره فرمان وارد شده و سپس از آن خارج می شود. تصویر کوچک 1 نشان می‌دهد که یک پنجره متلب قبل از راه‌اندازی چگونه ممکن است به نظر برسد. مورد توجه این نوع پنجره داخلی (انتخاب در مرکز پنجره کاری برنامه) با نام است پنجره فرمان- بستگی به تیم دارد. در کدام پنجره می توانید نشانگر ردیف ورودی را ببینید (شبیه یک فلش رو به پایین است) >> ). برای وارد کردن دستور، مکان نما باید بعد از نشانگر ردیف ورودی حرکت کرده و درج ورودی را وارد کنید. به عبارت دیگر باید ویروس را در خط ورود پنجره فرمان وارد کرده و کلید Enter را فشار دهید تا فرآیند محاسبه ویروس آغاز شود. نتیجه محاسبه در زیر دستوری که اضافه می شود نمایش داده می شود. پس از پردازش، نتیجه وارد سیستم تغییر می شود.

مالیونوک 1

Baby 2 بر محاسبه تعدادی از عبارات حسابی متمرکز است. این دسته شامل نتایج محاسبه 1+2*3 و (5^2-4)/7 گونه می باشد. در مورد اول، همانطور که معلوم شد، نتیجه مقدار 7 است، در مورد دیگر - مقدار 3.

مالیونوک 2

به عنوان عملگرهای حسابی اصلی Matlab از موارد زیر استفاده می شود: عملگر "+" برای محاسبه مقدار، عملگر "-" برای محاسبه تفاوت، عملگر "*" برای محاسبه کار خلاق، عملگر "/" برای محاسبه محاسبه خصوصی و عملگر "^" برای اضافه کردن به مرحله.

U zagalnym sensi zminna- این یک ناحیه حافظه است که با نام برای حذف مقدار ثبت شده در این قسمت و همچنین تغییر آن قابل دسترسی است. در برنامه نویسی با زبان کاملاً تایپ شده (مانند C++، جاوا یا پاسکال) برای هر گونه تغییر، لازم است از قبل آن را اعلام کنید و نوع آن را در نظر بگیرید. Matlab به چنین کاری نیاز ندارد. می توانید مقداری را در کاسه آسیاب تنظیم کنید. به عنوان اپراتور انتساب، علامت برابری "=" به ویکوریست اختصاص داده می شود. نام تغییری که در آن مقدار تخصیص داده می شود با دست چپ عملگر تخصیص و نام تغییری که توسط دست راست عملگر تخصیص داده می شود نشان داده می شود. مقداری که به یک متغیر تخصیص داده می شود به کمیت های اسکالر، یا بر اساس عدد یا بیان، اشاره دارد تا متغیرهای دیگر را در خود جای دهد. در این صورت لازم است که این تغییرات قبلاً اهمیت داده شده باشد. لب به لب ویکورستان تغییرات اسکالر در محاسبات سنگ در سند کاری نوزاد 3 نشان داده شده است.

مالیونوک 3

اولین دستور x = 0.5 * sin (0.1) مقدار متغیر "x" را اختصاص می دهد. در این مورد، تابع sin() Matlab برای محاسبه سینوس معرفی شد. در نتیجه تغییر، مقدار در پایین در کنار ردیف ورودی با فرمت نمایش داده می شود:

« zminna =

اهمیت"

مشابه دستور تهاجمی y = 0.3 * cos (0.2) مقدار به متغیر "y" اختصاص داده می شود. در اینجا cos() یک تابع Matlab برای محاسبه کسینوس است. همچنین برای رضایت خواننده توجه می کنیم که مانند جداکننده ده، هنگام وارد کردن اعداد واقعی، یک نقطه به قسمت ده کسری اضافه می شود.

با تکمیل دستور z=(x^2+y^2)^(1/3) مقدار به متغیر "z" اختصاص داده می شود. عبارتی که مقادیر متغیر "z" را نشان می دهد شامل متغیرهای "x" و "y" است. با این حال، مقادیری که قبلاً به این تغییرات اختصاص داده شده بودند تحت تأثیر قرار نمی‌گیرند و مقادیر تغییر «z» به درستی اختصاص داده می‌شوند.

دو عملیات اساسی وجود دارد که باید تکمیل شوند، مخصوصاً با تعداد زیادی محاسبات. اول از همه، در برخی شرایط لازم است بفهمیم که از چه تغییراتی در فضای کاری استفاده می شود، و به روشی دیگر، گاهی اوقات لازم است، به بیان مجازی، "تغییرات را از زمین بازی حذف کنیم" - تا ذخیره حافظه، Elena را زیر این تغییر تایپ کنید. اولین عملیات با دستورالعمل اضافی "whos" دنبال می شود. اگر این دستورالعمل را در خط فرمان وارد کنید و کلید "Enter" را فشار دهید، لیستی از تغییرات در دسترس کارگر با توضیح ویژگی های مربوطه نمایش داده می شود.

مالیونوک 4

در این مورد، لیست شامل چهار تغییر است: سه تغییر گنگ "x"، "y" و "z" و تغییر سیستم "ans". برای پاک کردن فضای متغیرها، از دستورالعمل اضافی "clear" استفاده کنید، پس از آن، از طریق یک فاصله، نام متغیرهایی را که حذف شده اند نشان دهید. نتیجه وارد کردن دستور "clear x y" برای نوزاد 5 ارسال شد و پس از آن دستور "whos" برای بررسی لیست تغییرات در فضای کاری وارد شد.

مالیونوک 5

با دستور "clear x y" تغییرات "x" و "y" از فضای کاری حذف شدند، لیست تغییر "z" و تغییر سیستم "ans" از لیست تغییرات حذف شدند. اگرچه مقدار متغیر "z" بر اساس مقدار متغیر "x" و "y" تخصیص داده می شود، اما حذف آنها از فضای کاری (یا تغییر مقدار آنها) بر مقدار متغیر "z" در هیچ کدام تأثیر نمی گذارد. مسیر. برای دیدن فضای کار هر کساز دستورالعمل واضح بدون درج هیچ تغییری استفاده کنید.

مقادیر اسکالر در لبه های جلویی نمایش داده می شد. از نقطه نظر ایدئولوژی اصلی و پیاده سازی فنی، اسکالرها در Matlab بیشتر عجیب و غریب هستند تا یک پدیده خارق العاده. در سمت راست، نوع داده پایه Matlab ماتریس (یا آرایه) است. این اسکالر "از دیدگاه Matlab" (همانطور که می توان نتیجه گرفت) ماتریسی به اندازه 1x دارد. همانطور که می دانید آرایه ها را می توان ایندکس کرد، به طوری که برای دسترسی به عنصری از آرایه، نام آرایه و شاخص (یا اندیس) آن مشخص می شود. شاخص ها بعد از نام ماتریس (آرایه) در بازوهای گرد نشان داده می شوند و به کما تقسیم می شوند. متغیر اسکالر را می توان با نام ها و با مشخص کردن شاخص ها - به شکل (1،1) در دسترس قرار داد. باسن در حالت اولیه و با کمک یک جفت شاخص تکی خوانش برای نوزاد 6 تا یک مقدار اسکالر زوم می شود.

با استفاده از دستور "MyVar=10"، "MyVar" را برای تنظیم مقدار "10" تغییر دهید. می توانید به متغیر تحت نام "MyVar" و در حالت بزرگنمایی به عنصر ماتریس "MyVar(1،1)" گسترش دهید. در هر دو مورد، نتیجه چرخش مقادیر متغیر اسکالر MyVar است.

قطعات تمام تغییرات Matlab به صورت پیشینی به عنوان ماتریس در نظر گرفته می شوند، نیازی به ساخت ماتریس با دستورالعمل خاصی نیست، به جز اینکه برای ماتریس باید مقادیر عناصر را تنظیم کرد. درنگ کردن آسان است. لیست عناصر ماتریس در بازوهای مربعی نمایش داده می شود، لیست مقادیر عناصر ردیف با فاصله یا فاصله و لیست مقادیر ستون های مختلف با نقطه و فاصله از هم جدا می شوند. به عنوان مثال، دستور "A=" یک بردار ردیف (ماتریس اندازه 1x3) را با عناصر "1"، "2" و "3" در یک ردیف مشخص می کند.

مالیونوک 6

دستور "B=" یک پشته برداری (ماتریس اندازه 3x1) با عناصر "4"، "5" و "6" را مشخص می کند. پس از ایجاد، دستور "C=" یک ماتریس 3x2 (3 ردیف و 2 ستون) را مشخص می کند. این دستورات را در سند 7 اعمال کنید.

مالیونوک 7

با تعیین دو شاخص (شماره ردیف و شماره ستونی که عنصر روی آن قرار دارد) می توانید به عناصر ماتریس در حالت اصلی دسترسی داشته باشید. یک روش کود دهی نیز وجود دارد شاخص منظم. شاخص یک عنصر ماتریس به عنوان شماره سریال آن نشان داده شده است، بنابراین از عنصر بالا سمت چپ به سمت پایین و از ستون چپ به سمت راست شروع می کنیم. بنابراین، از آنجایی که ماتریس "X" دارای ابعاد "n" در "m" است، پس عنصر با شاخص های "i" و "j" را می توان به صورت "X(i,j)" یا به عنوان "X(n*) گسترش داد. (j -1) + i)". اگرچه روش دیگری برای نمایه سازی عناصر ممکن است کمی گیج کننده باشد، اما مشابه روش فنی نمایه سازی عناصر ماتریس در حافظه است، بنابراین محاسبات در این مورد سریعتر خواهد بود. قطعه ای از یک سند در 8 کوچک نشان داده شده است، که در آن، در حالت های مختلف، به عناصر ماتریس C، که قبلا تعریف شده بود، تبدیل می شود. Zokrem، دستور C(1) مقدار عنصر C(1,1) (value1) را حذف می کند. دستور "C(5)" به عنصر "C(2،2)" ارسال می شود که مقدار آن معادل "4" است.

مالیونوک 8

2. عملیات حسابی

عملگرهای اساسی حسابی Matlab اجازه می دهند که عملیات نه تنها با کمیت های اسکالر، بلکه با ماتریس ها هم پیچیدگی داشته باشند. علاوه بر این، می توان تأیید کرد که بخش اصلی عملگرها به سمت عملیات ماتریسی گرایش دارند. عملگرهای اصلی حسابی Matlab با توضیح کوتاهی از نتایج آنها دوباره کار شده و به عملوندهایی از انواع مختلف (که معتبر نیز هستند) تقلیل یافته اند.

جدول 1 عملگرهای اساسی حساب در Matlab.

اپراتور

شرح

اپراتور تاشو. اپراتور باینری است. عملوندها می توانند مقادیر اسکالر یا ماتریسی باشند. برای دو عملگر اسکالر، جمع اضافه می شود. برای دو عملوند ماتریس (ماتریس هایی با ابعاد یکسان)، یک جمع عنصری ساخته می شود: نتیجه ماتریسی با همان ابعاد عملوندهای ماتریس است و عناصر آن با مجموع عناصر متناظر ماتریس مطابقت دارد. اضافه کردن از آنجایی که یک عملوند اسکالر و دیگری ماتریس است، نتیجه یک ماتریس است که هر عنصر آن مجموع اسکالر و عنصر متناظر ماتریس - عملوند است.

اپراتور در حال تماس اپراتور باینری عملوندها می توانند اسکالر، ماتریس هایی با اندازه های مختلف یا ماتریس و اسکالر باشند. برای اسکالرها، تفاوت محاسبه می شود. برای عملوندهای ماتریس، ماتریسی محاسبه می شود که عناصر آن برابر با اختلاف بین همان عناصر عملوندهای ماتریس است. اگر یک عملوند یک ماتریس و دیگری اسکالر باشد، نتیجه ماتریسی است که عناصر آن به عنوان تفاوت بین عنصر اولیه ماتریس - عملوند و اسکالر (با توجه به ترتیب عملوندها) محاسبه می شود. ). می توانید یک اسکالر را از یک ماتریس و یک ماتریس را از یک اسکالر کم کنید.

عملگر ضرب. اپراتور باینری از آنجایی که عملوندها اسکالر هستند، جمع مقادیر اسکالر محاسبه می شود. برای عملوندهای ماتریس، مقدار ماتریس محاسبه می شود. از آنجایی که یک عملوند یک ماتریس و دیگری یک اسکالر است، نتیجه یک ماتریس است که عناصر آن به عنوان جمع عنصر متناظر ماتریس-عملوند و اسکالر محاسبه می شود.

اپراتور زیر اپراتور باینری از آنجایی که عملوندها اسکالر هستند، نتیجه بین اسکالر و اسکالر می چرخد. از آنجایی که عملوند اول یک ماتریس است و دیگری اسکالر، در نتیجه ماتریس چرخانده می شود که هر عنصر از آن به صورت تقسیم عنصر به عنصر عملوند ماتریس به یک اسکالر ظاهر می شود. از آنجایی که این دو عملوند ماتریس های مربعی با رتبه یکسان هستند، نتیجه این است که جمع ماتریس - عملوند اول - روی ماتریس می چرخد ​​و ماتریس - عملوند دیگر - می چرخد.

اپراتور در مراحل است. اپراتور باینری عملوند اول می تواند یک ماتریس اسکالر یا مربع باشد. اگر عملوند اول اسکالر باشد، عملوند دیگر می تواند اسکالر عمل باشد. در نتیجه، عملوند اول چرخانده می شود و به مراحل اضافه می شود که با عملوند دیگر نشان داده می شود. اگر عملوند اول یک ماتریس مربع باشد، عملوند دیگر می تواند دست نخورده باشد (می تواند منفی باشد). نتیجه، ماتریسی است که با کاهش عملوند ماتریس به یک مرحله کامل، که توسط عملوند دیگری تعیین می شود، محاسبه می شود.

اپراتور طبقه چپ. اپراتور باینری عملوندها

ماتریس های مربعی با رتبه یکسان هستند. نتیجه ماتریسی است که عملوند ماتریسی دیگری را به عملوند ماتریس اول اضافه می کند.

عملگر ضرب عنصری. اپراتور باینری عملوندها ماتریس هایی هم اندازه هستند. نتیجه یک ماتریس است که عناصر آن به عناصر متناظر عملوندهای ماتریس اضافه می شود.

اپراتور یک زیر فیلد عنصری اپراتور باینری عملوندها ماتریس هایی هم اندازه هستند. نتیجه یک ماتریس است که عناصر آن در نتیجه تقسیم عناصر ماتریس - آرگومان اول به عناصر فرعی ماتریس - آرگومان دیگر محاسبه می شود.

اپراتور یک زیرفیلد چپ دست عنصری. اپراتور باینری عملوندها ماتریس هایی هم اندازه هستند. نتیجه یک ماتریس با همان اندازه است. بخش فرعی عناصر ماتریس - عملوند دیگر - بر روی عناصر فرعی ماتریس - عملوند اول نگاشت می شود.

عملگر محاسبه برای ماتریس حاصل. اپراتور Unary. نتیجه یک ماتریس است که به یک عملگر ماتریسی متصل است.

عملگر انتقال. اپراتور Unary. نتیجه یک ماتریس است که به یک عملوند ماتریسی منتقل می شود.

عملگر افزودن عنصر به عنصر به مرحله. اپراتور باینری

عملوندها می توانند اسکالر یا ماتریس (برای ترکیب های مختلف) باشند. از آنجایی که آرگومان اول یک ماتریس است و دیگری یک اسکالر یا یک ماتریس با همان ابعاد، در نتیجه ماتریس چرخانده می شود که عناصر آن از عناصر ترکیبی ماتریس مرحله اول خارج می شوند. با یک اسکالر دیگر یا عناصر عملوند مشابه یک عملوند ماتریسی دیگر نشان داده می شود. از آنجایی که عملوند اول اسکالر و دیگری یک ماتریس است، نتیجه ماتریسی به همان اندازه عملوند ماتریس (دیگر) خواهد بود. عناصر ماتریس نتیجه از افزودن یک اسکالر (اولین عملوند) در مرحله به دست می آیند که به عنوان عنصر فرعی از عملوند دیگر (ماتریس) تعیین می شود.

عملگرهای القایی عملاً کل محدوده عملیات ممکن را که می توان از ماتریس ها نتیجه گرفت را پوشش می دهد. برخی از کاربردهای عملگرهای حسابی با عملوندهای ماتریسی در جدول نشان داده شده است. 2. ماتریس های "A" و "B" هنگامی که در سند با دستورات زیر مقداردهی اولیه می شوند (ورودی مربوطه به صورت پررنگ نشان داده شده است):

>> A=

>> B=[-1,1;3,-2]

جدول 2 محاسبه عملیات حسابی را با ماتریس ها اعمال کنید.

شرح

ماتریس اضافی

ماتریس جبر خطی بر اساس قوانین محاسباتی محاسبه می شود.

ماتریس را تقسیم کردم.

ماتریس A در ماتریسی که به ماتریس B معکوس می شود ضرب می شود.

ماتریس ضربی چپ دست.

ماتریس پیچیده شده به ماتریس A در ماتریس B ضرب می شود.

ماتریس عنصر.

عناصر ماتریس A به عناصر مشابه ماتریس B تقسیم می شوند.

سجاف عنصری سمت چپ.

عناصر ماتریس B به عناصر مشابه ماتریس A تقسیم می شوند.

ماتریس ضرب نشده عنصر.

عناصر ماتریس A در عناصر مشابه ماتریس B ضرب می شوند.

ماتریس سوما

ماتریس مجموع جبر خطی بر اساس قوانین محاسبه محاسبه می شود (عناصر فرعی ماتریس A و B جمع می شوند).

ماتریس خرده فروشی

تفاوت بین دو ماتریس طبق قوانین محاسبه می شود (از عناصر ماتریس A عناصر مربوط به ماتریس B وجود دارد).

جابجایی ماتریس

نتیجه ماتریسی است که به ماتریس A منتقل می شود.

مالیونوک 9

مالیونوک 10

عملگرهای محاسباتی Prote به هیچ وجه تنها عملگرهای مورد استفاده در محاسبات نیستند.

3. عملگرهای منطقی و عملگرهای تساوی

گروه مهمی از عملگرها متشکل از عملگرهای منطقی و عملگرهای تراز هستند. عملوندها می توانند اسکالر یا ماتریس باشند. اول از همه، اجازه دهید به دیدگاه این عملگرها نگاه کنیم، به این معنی که ویژگی های ربات دارای معانی منطقی است.

نوع داده را تحت مقادیر منطقی در نظر بگیرید که می توان آنها را به دو مقدار تغییر داد - حقیقتі مزخرف("درست" و "نادرست" آشکار است). در Matlab، هر مقدار عددی غیر از صفر به عنوان تعبیر می شود حقیقت(یا "درست")، و مقادیر غیر صفر به عنوان تفسیر می شوند مزخرف(یا "کاذب"). در واقع این قانون برای تبدیل مقادیر عددی به مقادیر منطقی است. دروازه از این قانون پیروی می کند: معنای منطقی تر حقیقت(یا "true") با مقدار عددی "1" و مقدار منطقی دوباره ایجاد می شود مزخرف(یا "نادرست") با مقدار عددی "0" دوباره ایجاد می شود.

هنگامی که مقدار "درست" یا "نادرست" را اختصاص می دهید، مقادیر "1" یا "0" نمایش داده می شود.

عملگرهای عملگرهای تساوی مقادیر عددی هستند. اینها عملگرهای باینری هستند. از آنجایی که عملوندها اسکالر هستند، تساوی از قوانین برابر کردن اعداد پیروی می کند. با یک همبستگی واقعی، مقدار "1" چرخش می شود، با یک همبستگی منفی، مقدار "0" چرخش می شود. از آنجایی که عملوندها ماتریس های رتبه های جدید هستند، عناصر مربوطه ماتریس تراز می شوند (با پیروی از قوانین تراز کردن مقادیر عددی). نتیجه یک "ماتریس منطقی" است: عناصر آن در موقعیت 1 یا 0 در نتیجه تراز کردن عناصر متناظر ماتریس های خروجی قرار می گیرند. اگر یک عملوند اسکالر باشد، دیگری ماتریس است، سپس معادله عنصر پوسته ماتریس با اسکالر تعیین می شود. اپراتورهای بیمه اتکایی در جدول 3. تدوین برنامه باینری

جدول 3 عملگرهای Matlab.

اپراتور

شرح

اپراتور تأیید منصفانه است.

اپراتور برای تأیید ارزش عملوندها به دلیل عدم قطعیت.

عملگری که بررسی می کند که آیا مقدار عملوند اول بیشتر از مقدار عملوند دیگر است یا خیر.

عملگری که تأیید می کند که مقدار عملوند اول کمتر از مقدار عملوند دیگر است.

عملگری که بررسی می کند که مقدار عملوند اول کمتر از مقدار عملوند دیگر نباشد.

عملگری که تأیید می کند که مقدار عملوند اول از مقدار عملوند دیگر بیشتر نیست.

همانند ترکیب عملگرها، عملوندهای عملگرهای منطقی می‌توانند اسکالر یا ماتریس (یکی یا دیگری) باشند. از آنجایی که عملوندها اسکالر هستند، سایر عملیات منطقی از قوانین تبدیل مقادیر عددی و منطقی پیروی می کنند. از آنجایی که عملوندها ماتریس هایی با ابعاد جدید هستند، عملیات منطقی عنصر به عنصر جمع می شوند. با توجه به اینکه یک عملوند ماتریس و دیگری اسکالر است، عملیات منطقی برای عنصر پوسته ماتریس و اسکالر یکسان است. عملگرهای منطقی Matlab در جدول 4 ارائه شده است.

جدول 4 عملگرهای منطقی Matlab.

هم در عملیات تراز و هم در عملیات منطقی برای عناصر یک ماتریس یا اسکالر (بسته به نوع عملوندها)، مقادیر "0" (نادرست) و "1" (درست) چرخانده می شوند.

4. اعداد مختلط

در Matlab می توانید از اعداد مختلط استفاده کنید نه فقط از معادلات. معرفی اعداد مختلط در منطقه کاری از قوانین وارد کردن اعداد مختلط پیروی می کند. به محض اینکه متوجه یکی شدم، می‌توانید با انتخاب، تغییر «i» یا «j»، بدون هیچ گونه سردرگمی، یکی را انتخاب کنید. با این حال، اگر مقادیر عددی را به "i" یا "j" اختصاص دهید، نمی توانید تغییر را به عنوان یک واحد مشخص از فعالیت شناسایی کنید.

>> z=1+2i

>> z+j

>> (2-4i)*(1+z)

12.0000 - 4.0000 i

>> من* z

هنگام معرفی یک مقدار مختلط بین یک بخش صریح و یک واحد صریح، عملگر ضرب نیازی به قرار دادن ندارد. نماد "i" پس از مدخل برای نمایش یک واحد صریح استفاده می شود (اگرچه "j" را می توان وارد کرد). تعدادی توابع وجود دارد که کار با اعداد مختلط را برای ربات آسان تر می کند. در میان آنها می توانید توابع real() و imag()" را برای محاسبه اجزای فعال و صریح یک عدد مختلط، تابع "conj()" برای محاسبه عدد مختلط و همچنین تابع " را مشاهده کنید. Complex()" که دو آرگومان (قسمت واقعی و صریح) را می پذیرد که بر اساس آنها یک عدد مختلط ایجاد می شود.

>> پیچیده (3،-2)

3.0000 - 2.0000i

>> conj(ans)

3.0000 + 2.0000i

>> واقعی (انها)

>> تصویر(2-4 من)

هم مقادیر اسکالر و هم ماتریس ها می توانند پیچیده باشند.

مالیونوک 11

5. عملگر مقدار فاصله

محبوب ترین و پرکاربردترین عملگر در Matlab عملگر دوگانه است که “:” است. تعدادی گزینه برای انتخاب وجود دارد. بیایید نگاه دقیق تری بیندازیم. برای ایجاد یک بردار ردیف با مقادیری که به طور مساوی در یک بازه معین توزیع شده اند، اپراتور از قالب زیر استفاده می کند: "حد پایین محدوده، عملگر (سپس ":") و حد بالایی محدوده" - به عنوان مثال: "x=a:b". در این مرحله یک ردیف برداری ایجاد می شود (برای دستور داده شده بردار به صورت "x" نوشته می شود). اولین عنصر بردار همان مرز پایینی است که به محدوده اختصاص داده شده است (مقدار a). دوره گسستگی مقدار عناصر بردار را تغییر می دهد. مقدار عنصر باقی مانده با حد بالایی محدوده مشخص شده (در مورد "b") نشان داده می شود. بنابراین، دستور x=1:10 یک ردیف برداری با مقادیر 1، 2، 3 و غیره ایجاد می کند. تا 10 اینچ شامل (مدخل koristuvach به صورت پررنگ نشان داده شده است):

>> x=1:10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

مالیونوک 12

اگر لازم است یک بردار سری از دنباله ای از مقادیر و یک مقدار گسست معادل یک ایجاد کنید، از همان عملگر "دو" (سپس ":") استفاده کنید، یا در قالب دیگری: "مقدار پایین تر را بین محدوده، عملگر "دو"، گسسته کروک، من دوباره از عملگر "دو" و حد بالای محدوده استفاده می کنم - به عنوان مثال: "y = a: m: b". یک ردیف برداری با اولین مقادیر - حد پایین محدوده (برای دستور "a") تشکیل می شود. پوست عنصر پله باید به مقدار قبلی که با حساسیت نشانگر گسست نشان داده شده است (در مورد "m") اضافه شود. مقادیر عناصر آرایه تشکیل شده از محدوده بالایی (تا b) تجاوز نمی کند. لب به لب چنین اپراتور دوتایی در زیر نشان داده شده است (یک کپی از کد از محل کار، ورودی خبرنگار به صورت پررنگ نشان داده شده است):

>> y=1:0.7:10

ستون های 1 تا 8

0000 7000 2.4000 3.1000 3.8000 4.5000 5.2000 5.9000

ستون های 9 تا 13

6.6000 7.3000 8.0000 8.7000 9.4000

مالیونوک 13

در این مرحله یک ردیف برداری با مقادیر 1 تا 10 با محدودیت گسستگی 0.7 ایجاد می شود - مقادیر 0، 7، 2.4 و غیره. تا 9.4 شامل (در حال حاضر، مقدار فرضی در دنباله 10.1 به انتهای بالای محدوده 10 حرکت می کند، بنابراین بردار در تشکیلات گنجانده نشده است). پیام های "ستون های 1 تا 8" و "ستون های 9 تا 13" به طور خودکار ظاهر می شوند زیرا نتیجه دستور "y=1:0.7:10" در یک ردیف قرار نمی گیرد، بنابراین بخشی از بردار نتیجه به ردیف بعدی منتقل می شود. این اعلان‌ها ممکن است فرآیند نمایه‌سازی شناسایی عنصر را تسهیل کنند.

راه دیگر استفاده از عملگر دوگانه زمانی است که عناصر ایندکس می شوند. مانند قبل، تعدادی فرمت و قوانین برای استفاده از عملگر دوگانه در ایندکس ها وجود دارد.

برای مثال، از آنجایی که عملگر "double" جایگزین فرمت "A(i:j,k) شده است.

سپس نتیجه چرخش یک پشته برداری است که از عناصر ماتریس "A" تشکیل شده است که در ردیف "k-th" از "i-th" تا "j-th" قرار دارد. ردیف شامل فرمت "A(:,k)" مقدار کل ستون "kth" ماتریس "A" را می چرخاند.

هنگام تعیین دو شاخص می توانید از عملگر دوگانه استفاده کنید. به عنوان مثال، دستور "A(i:j,m:n)" ماتریس را می چرخاند که از ردیف های "i-i" به "j-th" و همزمان ردیف های آن از "m-th" به "n-" تشکیل شده است. th”.

بیایید نگاهی به کاربرد عملگر "دو" بیندازیم.

Zokrema، ماتریس خروجی A با دستور وارد می شود:

A=

در دستورات زیر از عملگر “double” برای استخراج ماتریس از ماتریس خروجی “A” استفاده می شود:

>> A (1:3،2)

>> A (3,2:4)

>> A (3:4،1:2)

به عنوان مثال، دستور "A(1:3،2)" پشته برداری عناصر را از ردیف اول به سوم در ستون دیگر ماتریس "A" می چرخاند. دستور "A(3,2:4)" یک ردیف برداری را می چرخاند که از عناصر ردیف سوم از ردیف دیگر به چهارم تشکیل شده است، از جمله ماتریس "A". دریابید که دستور "A(3:4،1:2)" زیر ماتریس "A" را می چرخاند، عنصر سمت چپ بالای آن شامل شاخص های "(3،1)"، و عنصر سمت راست پایین حاوی اندیس ها " (4،2)".

6. توابع ریاضی را معرفی کرد

Matlab دارای تعداد زیادی توابع داخلی است. هسته اصلی آنها توابع ریاضی است که عملاً اغلب استفاده می شود. این موارد در جدول 5 آمده است.

جدول 5 اقدامات توابع ریاضی Matlab.

شرح

مدول یک عدد (شامل یک عدد مختلط) که به عنوان آرگومان تابع مشخص شده است.

برای عددی که توسط آرگومان تابع مشخص شده است، کسینوس قوس الکتریکی کنید.

آرگومان تابع کسینوس قوس. نتیجه بازنمایی ها بر حسب درجه است.

کوتانژانت قوسی عدد مشخص شده توسط آرگومان تابع.

Arccotangent آرگومان تابع است. نتیجه بازنمایی ها بر حسب درجه است.

هم‌زمان قوس عددی که توسط آرگومان تابع مشخص شده است.

Arccosexance به آرگومان تابع. نتیجه بازنمایی ها بر حسب درجه است.

قوس عددی که توسط آرگومان تابع مشخص شده است.

قوس آرگومان تابع. نتیجه بازنمایی ها بر حسب درجه است.

کمان هذلولی عددی است که توسط آرگومان تابع مشخص شده است.

Arcsine عددی است که توسط آرگومان تابع مشخص شده است.

آرکسین آرگومان تابع. نتیجه بازنمایی ها بر حسب درجه است.

آرکسین به عنوان عدد مشخص شده توسط آرگومان تابع هذلولی است.

Arctangent عددی است که به عنوان آرگومان به تابع ارسال می شود.

تابع دو آرگومان می گیرد (برای مثال atan(y,x)). در نتیجه، مستقیماً (جایی که محدوده دارای مقدار -p تا p است) به نقطه ای با مختصات مشابه (در این کادر، نقطه ای با مختصات (y, x)) می چرخد. از آنجا که استدلال ها پیچیده هستند، بخش های آشکار آنها نادیده گرفته می شود.

Arctangent آرگومان تابع است. نتیجه بازنمایی ها بر حسب درجه است.

آرکتانژانت به عنوان عددی که به عنوان آرگومان تابع ارسال می شود، هذلولی است.

تابع گرد کردن آرگومان مستقیم به علاوه ناسازگاری - گرد کردن به یک مقدار کامل گرد می شود که کمتر از آرگومان نیست.

کسینوس عدد به عنوان آرگومان تابع ارسال شده است.

کسینوس آرگومان تابع که بر حسب درجه مشخص شده است.

کسینوس هذلولی عددی است که به عنوان آرگومان به تابع ارسال می شود.

کوتانژانت عددی است که به عنوان آرگومان به تابع ارسال می شود.

آرگومان کتانژانت تابعی است که بر حسب درجه بیان می شود.

کوتانژانت به عنوان عدد ارسال شده به عنوان آرگومان تابع هذلولی است.

هم‌زمان عدد ارسال شده به عنوان آرگومان تابع.

دنباله آرگومان تابع مشخص شده در درجه

کوسکانت هذلولی عددی است که به عنوان آرگومان تابع ارسال می شود.

توان: یک تابع نمایش با یک ثابت پایه اویلری و یک توان پله ای که با آرگومان تابع نشان داده می شود.

دستوری مانند expm1(x) مقادیر exp(x)- را با دقت بیشتر محاسبه می کند

تابع یک سری برداری را با ضرب کننده های اول عدد (به ترتیب تعدد آنها) مشخص شده توسط آرگومان تابع می چرخاند.

تابع فاکتوریل عدد مشخص شده توسط آرگومان تابع را محاسبه می کند.

تابع گرد کردن در صفر نتیجه عددی است که آرگومان تابع را به نزدیکترین مقدار کل، مستقیماً صفر، گرد می کند.

تابع گرد کردن یک آرگومان به نزدیکترین مقدار صحیح، که وزن آرگومان را زیاد نمی کند، گرد کردن مستقیم منهای ناسازگاری است.

این تابع بیشترین تعداد اعداد کامل و آرایه های کامل - آرگومان های تابع را می چرخاند.

جذر مجموع مجذورهای ماژول های آرگومان ها به تابع منتقل می شود.

تابع دو آرگومان می گیرد. نتیجه کاملاً تقویت استدلال اول به دیگری است. می توانید این گزینه را مشخص کنید - در بازوهای تک تابعی وجود دارد که با کمک آن گرد کردن مشخص می شود.

در نتیجه تابع حداقل مضرب اعداد کامل و آرایه های کامل - آرگومان های تابع را می چرخاند.

لگاریتم طبیعی عددی که به عنوان آرگومان تابع مشخص شده است.

لگاریتم بر اساس 10 عددی است که توسط آرگومان تابع مشخص شده است.

با افزایش دقت، دستوری مانند log1p(x) مقادیر log(1+x) را محاسبه می کند.

لگاریتم بر اساس 2 عددی است که توسط آرگومان تابع مشخص شده است.

تابع مقدار اضافی را در تقسیم مقدار آرگومان اول تابع با مقدار آرگومان دیگر می چرخاند. کل بخش تقسیم توسط تابع ()foror تعیین می شود.

تابع ضرایب دو جمله ای را به عنوان مقادیر می چرخاند. از آنجایی که تابع کلیک دارای فرمت nchoosek (n,k) است، پس نتیجه مقادیر را می چرخاند:

تابع مقدار را تا حد ممکن نزدیک به عدد کامل می‌چرخاند - درجه دو، که کمتر از مدول آرگومان تابع نیست.

دستور nthroot(x,n) ریشه مرتبه n (آگومان دیگر) را از عدد یا عناصر فعال آرایه فعال x (آگومان اول) می چرخاند.

یک تابع را می توان با یک یا دو آرگومان فراخوانی کرد. از آنجایی که تابع دارای یک آرگومان (آرایه) است و تابع با فرمت pow2(x) فراخوانی می شود، پس نتیجه آرایه مراحل دو را می چرخاند، نشانگرهای مرحله با آرایه x نشان داده می شوند. اگر تابع با دو آرگومان با فرمت pow2 (x, y) فراخوانی شود، نتیجه x.*2.^y است.

تابع دو آرگومان می گیرد. از آنجایی که آرگومان‌ها اسکالر هستند، نتیجه مقدار آرگومان اول را می‌چرخاند و به سطحی کاهش می‌دهد که توسط آرگومان دیگری ارزش گذاری می‌شود. در zagalny vypadku نتیجه قدرت فرمان viconic (A,B) "A.^B" می چرخد.

تابع لیستی از اعداد اول را تولید می کند. تعداد اعداد با آرگومان تابع نشان داده می شود.

تابع مقدار اضافی را در تقسیم مقدار آرگومان اول تابع با مقدار آرگومان دیگر می چرخاند. کل بخش تقسیم توسط تابع fix() تعیین می شود.

تابع آرگومان را به نزدیکترین مقدار صحیح گرد می کند.

سکانس عدد مشخص شده به عنوان آرگومان تابع.

سکانس آرگومان تابع که بر حسب درجه مشخص شده است.

علامت عدد مشخص شده توسط آرگومان تابع (برای اعداد مثبت - یک، برای اعداد منفی - منهای یک، برای صفر - صفر).

سینوس عدد مشخص شده توسط آرگومان تابع.

سینوس آرگومان تابع مشخص شده در درجه.

جذر عدد مشخص شده توسط آرگومان تابع.

شرح

مماس عدد مشخص شده توسط آرگومان تابع.

آرگومان مماس تابعی است که بر حسب درجه بیان می شود.

اگر از نظر ریاضی توابع بیشتری برای مقادیر اسکالر می خواهید، ممکن است برای آرگومان های ماتریسی گیر کنند. در این شرایط، کار اپراتور عملکردی به عناصر پوستی ماتریس محدود می شود. به عنوان مثال، اگر "A" با یک ماتریس با عناصر "A(i,j)" جایگزین شود، در نتیجه در نتیجه دستور "exp(A)" ماتریسی از همان رتبه حذف می شود و عناصر آن محاسبه می شوند. به عنوان "exp(A(i,j)) ))". در برخی شرایط، این رویکرد ناخوشایند است. توابع ماتریسی نامیده می شوند، آرگومان های پشت مقادیر ماتریس (مهمتر از همه، مربع). نتیجه این توابع با استفاده از الگوریتم‌هایی که به طور خاص برای ماتریس توسعه داده شده است محاسبه می‌شوند.بنابراین در Matlab توابع ماتریس є برای توان، لگاریتم و ریشه مربع معرفی شده‌اند که عبارتند از توابع expm()، logm() و (sqrtm). اگر "A" یک ماتریس مربع باشد، تابع "expm(A)" توان ماتریس را محاسبه می کند.

نتیجه یک ماتریس است که به طور معمول بر اساس اعداد توان و بردارهای توان ماتریس "A" محاسبه می شود. لگاریتم ماتریس برای آرگومان-ماتریس "A" که با دستور "logm(A)" محاسبه می شود، ماتریسی است به طوری که توان ماتریس آن با ماتریس "A" یکسان است. به عبارت دیگر، پس از مقدار B=logm(A)، سپس “expm(B)=A” و تابع “logm()” به تابع “expm()” برمی گردد. به همین ترتیب، در نتیجه گرفتن جذر ماتریس A با استفاده از تابع اضافی sqrtm()، ماتریسی به دست می آید که با مجذور شدن، ماتریس A به دست می آید. برای مثال، اگر B=sqrtm(A)، آنگاه B*B=A.

Matlab همچنین دارای طیف گسترده ای از توابع ویژه است که در جدول 6 آمده است.

جدول 6. اعمال توابع ریاضی ویژه Matlab.

شرح

عملکرد هوا.

تابع بسل از نوع سوم (تابع هنکل).

دستور besseli(n,x) تابع بسل اصلاح شده از نوع اول (شاخص n) را می چرخاند.

دستور besselj(n,x) تابع بسل را به نوع اول (شاخص n) می چرخاند که یکی از راه حل های معادله بسل است.

دستور besselk(n,x) یک تابع بسل اصلاح شده از نوع متفاوت (شاخص n) را می چرخاند که یکی از راه حل های معادله بسل اصلاح شده است. برای شاخص ها، ویروس مربوطه به عنوان یک حد بیمه شده است.

دستور besselj(n,x) تابع بسل را به نوع دیگری (شاخص n) می چرخاند که یکی از راه حل های برابرسازی بسل است. برای شاخص ها، ویروس مربوطه به عنوان یک حد بیمه شده است.

تابع بتا اویلر.

عملکرد بتا اویلر نادرست است.

لگاریتم طبیعی تابع بتا اویلر. آرگومان ها به تابع بتا منتقل می شوند.

تابع ژاکوبین بیضوی. وقتی تابعی با دو آرگومان با فرمت ellipj(u,m) فراخوانی می شود، نتیجه مقدار (بردار) تابع را می چرخاند. sn(تو) , cn(تو) که dn(تو).

تابعی برای محاسبه انتگرال بیضوی کل نوع اول و نوع دیگر (مقدار برداری).

تابع بخشش

عملکرد عفو (zalishkova).

عملکرد اصلاحات (زالیشکوا استاندارد شده).

تابع قبل از تابع erf() پیچیده شده است.

تابع قبل از تابع ()erfc پیچیده شده است.

توان انتگرال.

تابع گامای اویلر

عملکرد گاما نادرست است.

لگاریتم طبیعی تابع گامای اویلر. آرگومان تابع به آرگومان تابع گاما منتقل می شود.

تابعی برای محاسبه چند جمله ای های لژاندر به دست آمده. در نتیجه، کلیک کردن روی تابع در قالب legendre(n,x) مقدار همسان بردار چندجمله‌ای لژاندر اضافه شده را می‌چرخاند. متر() Pn xبرای متر= 0,1,2,...,n

عملکرد چند همسری PSI.

مانند توابع ریاضی پایه، اکثر توابع ویژه می توانند ماتریس ها را به عنوان آرگومان بگیرند. و در اینجا تابع به عناصر پوستی ماتریس محاسبه می شود.

7. فرمت برای نمایش داده های عددی

در برخی موارد، ممکن است مجبور شوید نحوه نمایش نتایج دستورات روی صفحه را تغییر دهید. اول از همه مهم است که نتوانید نتیجه دستور را در پنجره فرمان نمایش دهید. برای این کار کافی است دستور بالا را با یک نقطه بعد از آن (سپس “;”) پایان دهید. در این حالت پس از فشردن کلید Enter دستور خاتمه می یابد اما نتیجه تکمیل آن در پنجره فرمان نمایش داده نمی شود. این حالت مخصوصاً در مواقعی که نیاز به حذف سازه های موقت حجیم است که از یک طرف برای رسیدن به نتیجه نهایی و از طرف دیگر برای محدود کردن فضای کار ضروری است بسیار مفید است. بنابراین راه هوشمندانه برون رفت از این شرایط، گرفتن نتیجه پیروزی تیم است. فرمت عددی نمایش داده شده به شکل صریح با دستورالعمل اضافی "قالب" نشان داده می شود. هنگامی که دستور به فرمت خروجی اختصاص داده می شود، پس از کلمه کلیدی "format" قالبی که تنظیم می شود نشان داده می شود. فرمت های قابل قبول به همراه شرح مختصری از آنها در جدول 7 آمده است.

جدول 7 فرمت های عددی.

شرح

فرمت نمایش داده های عددی زمانی که چهار رقم بعد از نقطه اعشار نمایش داده می شود (فرمت داده های نقطه ثابت). فرمت vikorystvaetsya برای zamovchuvannyam.

فرمت عددی هنگامی که 7، 14 و 15 رقم بعد از نقطه اعشار نمایش داده می شود به نوع داده عددی بستگی دارد (فرمت داده با نقطه ثابت).

فرمت نمایش داده های عددی با نشانگر مانتیس و گام (فرمت داده با ممیز شناور) که در آن بعد از نقطه دهم چندین عدد نمایش داده می شود.

اگر 7، 14 و 15 رقم بعد از اعشار نمایش داده شود، بسته به نوع داده های عددی، قالب عددی با نشانگر مانتیس و گام (فرمت داده با ممیز شناور) نمایش داده می شود.

صرف نظر از مقدار، برای نمایش فرمت یا ممیز شناور یا نقطه ثابت است. بعد از عدد دهم چندین عدد نمایش داده می شود.

صرف نظر از مقدار، برای نمایش فرمت یا ممیز شناور یا نقطه ثابت است. بعد از عدد دهم، 7، 14 و 15 رقم نمایش داده می شود.

یک قالب مهندسی با تعدادی اعداد نمایش داده شده پس از نقطه اعشار و یک نشانگر گام که مضرب سه است.

فرمت مهندسی با 7، 14 یا 15 رقم که بعد از اعشار و نشانگر گام، مضرب سه نمایش داده می شود.

قالبی که در آن علامت + برای اعداد مثبت، علامت - برای اعداد منفی و فاصله برای صفر نمایش داده می شود.

قالب مالی زمانی که دو رقم بعد از نقطه اعشار نمایش داده می شود.

نمایش اعداد در سیستم اعداد شانزدهم.

نمایش اعداد به صورت کسری گویا.

حالت نمایش نتایج به صورت فشرده با فواصل تغییر یافته بین ردیف ها محاسبه می شود.

حالت نمایش نتایج با استفاده از فواصل بزرگتر بین ردیف ها محاسبه می شود. Vikoristovuetsya پشت مردم تبلیغاتی.

در زیر نمونه ای از نمایش عدد p در فرمت های مختلف آورده شده است (دستورات Vikoristan دارای یک ثابت Matlab pi هستند):

>> پی

>> قالب طولانی

>> پی

3.141592653589793

>> فرمت طولانی e

>> پی

3.141592653589793e+000

>> فرمت طولانی eng

>> پی

3.14159265358979e+000

>> بانک فرمت

>> پی

>> فرمت موش

>> پی

>> قالب +

>> پی

مالیونوک 14

تنظیم فرمت خروجی بر نحوه نمایش مقادیر عددی تأثیر می گذارد نه بر دقت ارائه آنها. بنابراین، معیار اصلی در انتخاب روش برای نمایش داده ها ممکن است قابلیت اطمینان باشد. یک عملکرد وجود دارد که اگر بخواهید به طور کامل و بدون نگرانی در مورد فرمت نمایش داده های عددی، روند تعامل بین اپراتور و سیستم را به طور قابل توجهی ساده می کند. این تابع "clc" است که به شما امکان می دهد فضای کاری را از وارد کردن دستورات و نتایج اجرای آنها پاک کنید.

کاربردیبخش

1. یک ردیف برداری ایجاد کنید: عنصر cob dovnye – r، عنصر انتهایی r، croc dovnye 0. سطر را در انتها جابه‌جا کنید.

2. سه ردیف برداری با 5 عنصر fi = ایجاد کنید، که در آن n = 5 برای x = 2، 3، 4. این سطرها را در ماتریس A ترکیب کنید (3 5).

3. از 5 عنصر پیشرفت حسابی سه بردار ایجاد کنید. عنصر پیشرفت حسابی با فرمول زیر پوشش داده می شود:

جایی که "an-1" عنصر جلویی است. "an" - توهین آمیز.

پنج عنصر برداری تشکیل می شود که از مشخص کردن اولین عنصر "a" شروع می شود و سپس از پیشروی حسابی "d" برای تعیین عناصر بعدی پیروی می کند:

برای اولین بردار: a = 2; d = 1:

برای بردار دیگر: a = 7; d = 2:

برای بردار سوم: a = 10; d = -2:

4. ترکیب های برداری را در یک ماتریس (5 × 3) ترکیب کنید.

5. ماتریس را جابجا کنید و آن را با ماتریس A در ماتریس M(6 × 5) ترکیب کنید.

6. از ماتریس A، یک ردیف دیگر بگیرید.

7. سطر سوم ماتریس را ریست کنید و دو سطر باقی مانده را اضافه کنید.

8. با دیدن دو سطر و ستون اول ماتریس M یک ماتریس Н(2×2) ایجاد کنید.

9. با استفاده از تابع repmat اضافی، ماتریسی ایجاد کنید که از یک ماتریس 2x3 H تشکیل شده است.

10. ماتریس های 3x3 ایجاد کنید:

ج - یک:

F – اعداد فازی با توزیع یکنواخت:

E - اعداد فرعی که معمولاً تقسیم می شوند:

11. با استفاده از تابع "تغییر شکل"، حداقل عنصر را در ماتریس اعداد به طور مساوی با اندازه 3×5 بیابید.

1. برای یک دوره زمانی [-1,-0.3] با محدودیت 0.005 نمودار تابعی که قرار است مشخص شود، بمانید.

نمودار اول با یک خط قرمز پیوسته آویزان است و نمودار دیگر با یک خط تیره سبز با نقاط نشانگر x. سپس، هنگام حذف نمودار، نمودارهای بخش های گسسته این توابع را بدون بازنویسی نتیجه قبلی روی هم قرار دهید.

2. ایجاد نمودار از درجه حرارت اضافی. مقادیر بردار ساعت و دما برای دو روز کمتر است.

ساعت – 0 4 7 9 10 11 12 13 13.5 14 14.5 15 16 17 18 20 22.

دما 10 می - 14 15 14 16 18 17 20 22 24 28 25 20 16 13 13 14 13. دما 11 می - 12 13 13 14 16 18 20 20 212

نمودارها را با عنوان "تمام دما" طراحی کنید و "زمان" را در محور "X" بنویسید. در امتداد محور "Y" "دما"؛ در افسانه - "10 May"، "11 May" و آنها را در کادر پایین سمت چپ قرار دهید.

3. ایجاد نمودارهای تابع سه بعدی:

z(ایکس,y) = 4 گناه (2р ایکس) cos(5р y)(1 - ایکس 2 )y(1 ?y)

روی برش مستقیم "x [?1]، y » با محدودیت 0.05 با استفاده از روش های بررسی شده در ربات آزمایشگاهی، واقع در مناطق مجاور در یک پنجره. تابعی را که برنامه بیدار شدن را تنظیم می کند نام ببرید، آن را قبل از سرفصل های این برنامه ها روشن کنید.

ارسال شده در Allbest.ru

...

مانند بسیاری از برنامه نویسی های دیگر، Matlab توانایی استفاده از عبارات ریاضی مختلف یا جایگزینی بسیاری از آنها را ارائه می دهد و عبارات در Matlab شامل ماتریس هستند. ویروس های انبار اصلی:

ذمینی;

اپراتورها؛

گزینه ها.

زمینی. Matlab هیچ نیازی به نوع تغییر یا بعد تعیین شده ندارد. هنگامی که Matlab یک نام تغییر جدید ایجاد می کند، به طور خودکار تغییر را ایجاد می کند و میزان مصرف فعلی حافظه را نمایش می دهد. اگر تغییری از قبل در حال انجام باشد، Matlab حافظه آن را تغییر می‌دهد و در صورت لزوم، حافظه اضافی را مشاهده می‌کند. مثلا،

تعداد_ دانش آموزان = 25

یک ماتریس 1x1 از آنها ایجاد می کند تعداد_ دانش آموزانمقادیر 25 در هر عنصر را ذخیره می کند.

نام اسامی از حروف، اعداد یا نمادهای صندلی تشکیل شده است. Matlab vikorist فقط 31 کاراکتر اول تغییر نام. Matlab به رجیسترها حساس است و بین حروف بزرگ و کوچک تفاوت قائل می شود. تام آі آ- نه همان زمینه. برای تغییر ماتریس مرتبط با تغییر، کافی است نام تغییر را وارد کنید.

شماره.متلب سیستم اعداد ده ها را با نقطه اختیاری ده ها و علائم مثبت و منفی برای اعداد اتخاذ کرده است. سیستم اعداد علمی حرف ویکوری همقدار ضریب درجه ده است. فاش کردن اعداد vikorist منیا چیز دیگر jبه عنوان پسوند نمونه هایی از اعداد صحیح در زیر نشان داده شده است:

همه اعداد برای ذخیره فرمت vikorist طولانیاین اعداد ممیز شناور دارای دقت تقریباً 16 رقم قابل توجه و دامنه تقریباً 308-10 تا 10308 هستند.

اپراتورهاویروس ها عملیات حسابی اولیه و قوانین تقدم را نشان می دهند (جدول 1).

میز 1

عملیات محاسباتی در بسته متلب

گزینه ها. Matlab تعداد زیادی توابع ریاضی پایه را فراهم می کند مانند عضلات شکم, sqrt, انقضا, گناه. محاسبه جذر لگاریتم یک عدد منفی ساده است: نتیجه یک عدد مختلط منحصر به فرد است. Matlab همچنین توابع پیچیده تری از جمله تابع گاما و توابع Bessel را ارائه می دهد. اکثر این توابع آرگومان های پیچیده ای دارند. برای نمایش لیستی از تمام توابع ریاضی ابتدایی موجود، تایپ کنید:

کمکالفن

برای مشاهده لیست توابع موجود Matlab برای تجزیه و تحلیل داده ها:

کمکداده سرگرمی

در مورد چه چیزی باید بدانید آمارجعبه ابزار، وارد:

کمکآمار

لیست توابع ابتدایی در جدول آورده شده است. 2.

جدول 2

توابع اولیه بسته Matlab

لگاریتم عدد روی پایه:.

برای نمایش توابع پیچیده ریاضی و ماتریسی، تایپ کنید:

کمکspecfun

کمکelmat

به طور مشخص.

اقداماتی مانند sqrtі گناه, - vbudovani. آنها بخشی از Matlab هستند، بنابراین بسیار موثر هستند و جزئیات محاسبه آنها بسیار قابل دسترسی است. این زمان کارکردهای دیگری دارد، مانند گاماі گناه, در فایل های m پیاده سازی شده است. بنابراین می توانید به کد اصلی دسترسی داشته باشید و در صورت نیاز آن را اصلاح کنید.

تعدادی از توابع ویژه مقادیر ثابت هایی را ارائه می دهند که اغلب استفاده می شوند:

ناهماهنگی هنگام تقسیم به صفر یا هنگام تبدیل یک عبارت ریاضی که منجر به ارزش گذاری مجدد می شود ظاهر می شود و سپس به جابجایی realmax. عدد نیست ( NaN) تولید شده هنگام محاسبه ویروس های نوع 0/0 یا Inf/ Inf، که از نظر اهمیت ریاضی بزرگ به نظر می رسد.

نام توابع رزرو نشده اند، بنابراین می توانید مقادیر آنها را به موارد جدید تغییر دهید، به عنوان مثال:

eps = 1. ه-6

روشنeps

اپراتورهای ویدئوییبرای مساوی کردن دو کمیت، بردار یا ماتریس استفاده می شود، همه عملگرهای جدول می توانند دو کمیت را برابر کنند و همانطور که در جدول نشان داده شده است، ثبت می شوند. 3.

دانشگاه فنی دولتی تامبی


بخش

"فرایندهای اطلاعاتی و مدیریت"

رشد روشی

برای تمرین آزمایشگاهی شماره 1

از رشته "نظریه تصمیم گیری"

نام رشته

استخدام آن ها

موضوع:تحقیقات بیشتر در مورد روش های بهینه سازی همزمان

ربات های متا:

توسعه روش‌های بهینه‌سازی تک متغیره و روش‌های اجرای الگوریتمی آن‌ها در میانه یک سیستم اتوماسیون یکپارچه بسیار کاربردی برای پیشرفت‌های ریاضی و علمی-فنی MATLAB 7.1.

ارزیابی مساوی از هزینه های محاسبه روش ها: اسکن مستقیم، دوگانگی، "برش طلایی" و روش فیبوناچی.

ادبیات:

1. Akok M. مقدمه ای بر روش های بهینه سازی. م: ناوکا، 1977. 444 ص.

2. Batishchev D.I. روش های طراحی منطقی م.: رادیو و اتصال، 1984. 248 ص.

3. Bodrov V.I.، Lazareva T.Ya.، Martem'yanov Yu.F. روش های ریاضی برای تصمیم گیری: Navch. کمک اضافی تامبوف: مشاهده تامب. برگزاری آن ها Univ., 2004. 124 p.

4. Polak E. روش های بهینه سازی عددی. M.: Svit, 1997. 376 pp.

5. Himmelblau D. برنامه نویسی غیرخطی کاربردی. M.: Svit, 1975. 534 pp.

6. Yudin D.B. روش های محاسباتی تئوری راه حل های ستایش شده. م: ناوکا، 1989. 316 ص.

7. Ketkov Yu. L., Ketkov A. Yu., Shultz M. M. MATLAB 7: برنامه نویسی، روش های عددی. – سن پترزبورگ: BHV-Petersburg, 2005. – 752 p.

3 فعالیت

مطالعات آزمایشگاهی در رشته «تئوری تصمیم‌گیری» با تعمیق و تثبیت دانش نظری که دانشجویان در زمینه‌های مختلف گرفته‌اند تا در فرآیند یادگیری مستقل مطالب پایه به کار گیرند، انجام می‌شود و به آنها مهارت‌هایی برای اجرای عملی می‌دهد. روش های ریاضی برای رسیدن به یک راه حل دانش آموزان مشغول جستجوی نتایج آزمایشگاهی هستند

مطالب نظری، با درک مدلسازی که انجام شد، و ماهیت رسمی سازی فرآیندهای فیزیکی در برنامه ها.

روش های اساسی مدل سازی فرآیندهای مختلف؛

انتخاب و ارزیابی تأثیر پارامترهای اصلی بر نتیجه مدل‌سازی را نتیجه‌گیری کنید.

نتایج را تجزیه و تحلیل و تجمیع کنید.

کار آزمایشگاهی شامل سه مرحله است: آماده سازی قبل از آزمایشگاه، کار قبل از آزمایشگاه و کار پس از آزمایشگاه.

هدف نشان دادن ارتباط بین مطالب نظری و عمل و آموزش دانش آموزان برای ادغام تئوری در وظایف عملی است.

ربات های آزمایشگاهی به گونه ای طراحی شده اند که دانش دانشجویان متلب مجاز نمی باشد. پوست ربات آزمایشگاهی با توضیح کوتاهی از متلب شروع می شود که در آن توضیحات کوتاهی برای تکمیل ربات به دانش آموز داده می شود.

آماده سازی قبل از کار

قبل از کلاس، دانش آموزان به این فکر می کنند:

دستیار این فعالیت آزمایشگاهی را بشناسید.

مطالب سخنرانی را تکرار کنید و ادبیات ارائه شده را از این موضوعات بخوانید.

Vivchiti order vikonannya roboti;

برای غذای آزمایشی آماده شوید.

مراحل انجام فعالیت

در ابتدای درس، پذیرایی از گروه اولیه شروع می شود، با مطالب قبلی آموزش داده شده ارتباط برقرار می شود، موضوع، متا، ترتیب و ویژگی های اجرای این درس مطرح می شود، آمادگی گروه اولیه قبل از درس بررسی می شود. .

سپس دانش آموزان شروع به انجام تحقیقات مطابق با روش می کنند. دانشجویان موظفند در ازای تمام وعده های غذایی نابخردانه برای کارهای آزمایشگاهی به دپو، انبار فنی و مهندسی یا مربی کلاس کامپیوتر مراجعه کنند. نتایج بررسی و نتیجه گیری شخصاً در جلسه آزمایشگاه رسمیت می یابد. این سند کار دانشجو است و در زمان امنیت به افسر سپرده گذاری ارائه می شود. در مرحله بعد، صداهای جلسه آزمایشگاه غربالگری می شود و پس از اتمام، کیسه های فعالیت اضافه می شوند.

محبوبیت از شلوغی

در حین انجام کارهای آزمایشگاهی، دانش آموزان در آستانه رفتن به رختخواب هستند. اصل ارتباط فردی است و پس از پایان بخش اصلی درس می تواند به صورت شفاهی یا کتبی انجام شود. هنگامی که نمره داده می شود، از صحت، سواد و صحت فرم درخواست، صحت کار آزمایشگاهی و نتایج نتایج آزمایش در رژیم غذایی کنترل اطمینان حاصل می شود. دانشجویانی که در این جلسه ازمایشگاهی یک روز مرخصی نگرفته اند، در زمان خاصی با وی تماس خواهند گرفت.

توضیح مختصر متلب

سیستم متلب (آزمایشگاه ماتریکس) شامل تعداد زیادی برنامه ویژه است که به شما امکان می دهد طیف گسترده ای از وظایف ریاضی و فنی را از زمینه های مختلف علوم توسعه دهید. عنصر اصلی هسته سیستم متلب است. علاوه بر این، سیستم شامل تقریباً 80 مجموعه مختلف از دستورات (به اصطلاح "جعبه ابزار") است که مربوط به شاخه های مختلف ریاضیات، فیزیک ریاضی، طراحی، ارتباطات، اقتصاد و غیره است. این ربات ویژگی های اساسی برنامه نویسی متلب را می آموزد: M-files – توابع، توابع داخلی، عملگرها، دستورات و غیره.

عکس. 1. سیستم میز کار

شکل 1 جدول کار سیستم را نشان می دهد. ردیف منو (فایل، ویرایش و غیره) کاملاً شبیه ردیف مشابه در ویرایشگر Microsoft Word است. گسترش ردیف پایین نمادها نیز مانند ویرایشگر Word (به جز 3 مورد دیگر) خود عملیات را نشان می دهد. جدول کار سیستم از چندین پنجره تشکیل شده است که با استفاده از دستورات منوی اضافی می توان ذخیره سازی آنها را تغییر داد دسکتاپ.در شکل 1، پنجره بالایی پنجره به جای فضای کار قرار گرفته است فضای کار، که در آن توضیحات تمام ثابت ها و توابع وارد شده به فرآیند رباتیک قرار می گیرد. در پایین پنجره تاریخچه فرماندنباله هر دستور مشخص می شود. اندازه پنجره با سفت کردن حلقه پشت هدف قابل تنظیم است. رئیس میز کار - پنجره فرمان(پنجره فرمان). در پنجره فرمان پس از علامت ">>" خط فرمان تایپ می شود که پس از فشار دادن کلید "" نمایش داده می شود. وارد".

MATLAB به شما امکان می دهد فایل های برنامه ای مشابه سایر برنامه نویسی های سطح بالا ایجاد کنید. علاوه بر این، قدرت یک ماشین حساب برنامه ریزی شده بسیار بالاست. در این ربات اجرای برنامه الگوریتم های جستجو با کمک تابع M - file اضافی کار می کند و راه اندازی برنامه و ورودی داده های خروجی از پنجره فرمان قابل انجام است.

قالب شماره در منو تنظیم شده است فایل(شکل 1) در بخش اولویت هابرای توابع اضافی فرمت عددیغالباً از 12 فرمت ممکن ویکوریزه شده است کوتاهі طولانی- فرمت های اعداد کوتاه و بلند.

یکی از چیزهای اصلی برای درک متلب این است تغییر پذیر і سخت شدن .

زمینابا یک حرف یا مجموعه ای از حروف و اعداد که با حرف شروع می شوند نشان داده می شود. تعداد حروف و ارقام مجموعه در مجموع نباید از نوزده تجاوز کند. Tverzhennya شکل زیر را می گیرد:

>>زمینه=ویراز

هنگام تأیید تغییر، عبارتی که در پشت علامت غیرت قرار دارد داده می شود و از آنجایی که شامل هر گونه عملیات ریاضی می شود، نتیجه ای که پس از انجام این عملیات ها به دست می آید. می توانید جامدات را در فایل M یا در پنجره فرمان برنامه متلب وارد کنید. علامت ">>" یک خط فرمان است که در صفحه نمایش در پنجره فرمان ظاهر می شود تا نشان دهد که عبارات می توانند وارد شوند.

عملگرهای اصلی حسابی در جدول 1.1 فهرست شده اند. در ساعت نوشتن، پس از فشار دادن "کلید" در پنجره فرمان محاسبه کنید. وارد"نتیجه به پارامتر اختصاص داده می شود" پاسخ"، از آنجایی که به یک ویروس خاص یک نام، یا نام آن اختصاص داده نمی شود - در مورد دیگر (نام ثابت ها و توابع قابل تغییر با حروف شروع می شود (حروف لاتین هستند)، می توانید اعداد و نمادها را جایگزین کنید. برای جلوگیری از نتیجه، محاسبه کنید. اقدام بعد از یک نیاز جدید برای نصب علامت (نقطه بعد از کما) وجود دارد.

جدول 1.1

برای مثال، فرض کنید باید مقدار را محاسبه کنید و نتیجه قدردانی خواهد شد ایکس. این نوع سخت شدن (برنامه) ظاهری تهاجمی دارد (در ده ها کسری کل قسمت شات با لکه ها پوشانده می شود):

>> x=log(1+5*((log10(100))^2-0.2*pi)/sqrt(1+2.71828^3))

پس از تایید فلک، پس. با فشردن کلید Enter نتیجه بلافاصله در زیر قابل مشاهده است. اگر نتیجه باید مسدود شود، پس. اگر نیازی به دیدن آن بر روی صفحه نمایش ندارید، برای مثال، هنگام تایید، باید علامت "; (نقطه بعد). این عبارت را می توان به شکل دیگری نیز مشاهده کرد:

>> a=(log10(100))^2;

>> b = sqrt(1 +2.71828^3);

>> x=log(1+5*(a-0.2*pi)/b)

MATLAB شامل تعدادی از تغییرات به خاطر سپرده شده است: pi، eps، inf، iі jزمینا پیعدد را نشان می دهد eps=2 -52 =2.2204*10 -16 - سرقت عملیات روی اعداد ممیز شناور، inf- ناهماهنگی ( )، منі j- یکی را فاش می کنم ( من = j= ).

اگر آرگومان سمت چپ مشخص نشده باشد، نتیجه در نظر گرفته می‌شود که اصلاح شود.

عملگرهای جدول (جدول 1.2) مشابه عملگرهای ذهنی، عملگرهای حلقه و غیره هستند. هنگام اجرای الگوریتم های جستجو، از توابع M مربوطه استفاده کنید (عملکردهای فرعی در فایل هایی با پسوند m نوشته می شوند).

جدول 1.2

همچنین برنامه های موجود در سیستم متلب از فایل هایی با فرمت متنی برای ضبط برنامه ها در قالب کدهای برنامه استفاده می کنند.

زبان ورودی MATLAB تنها دارای 9 عملگر است که شامل 14 خط خدمات است. ساختارهای نحوی زیر در جدول آمده است. 1.3.

جدول 1.3

فرمت اپراتور توضیح
var = expr اپراتور واگذاری مقادیر ویروس expr را محاسبه می کند و نتایج محاسبه را در تغییر وارد می کند. var
ifumova_1 operator_1 end اپراتور ذهنی اگر mind_1 معتبر باشد، گروه عملگرهای_1 نتیجه می گیرد، اگر mind_2 عادلانه باشد، گروه عملگرهای_2 نتیجه می گیرد، ... اگر همه معانی ذهن ها مساوی باشند، عملگرهای تقسیم شده بین else و end نتیجه می گیرند.
switchexpr casevail statement_1 caseval2 statement_2 . . . . . . . . . [اپراتورهای دیگر] پایان می‌یابد Peremikach برای ارزش ویروس expr. اگر با مقدار vail اجتناب شود، گروه operator_1 الحاق می شود، اگر با مقدار val2 اجتناب شود، گروه operator_2 الحاق می شود، ... اگر از مقدار expr با همان مقدار اجتناب نشود. مقادیر بیش از حد باد شده، سپس عملگرها بین othervise و end تقسیم می شوند
پایان عملگر forvar=el:e3 چرخه نوعی پیشرفت حسابی است که در آن var با تکرار پوست تغییر چرخه بدن از مقدار cob el با لبه e2 به انتهای e3 تغییر می کند.
whileumova اپراتور پایان چرخه ای با تغییر ذهن، که تا زمانی که ذهن واقعا تعیین شود، تکرار می شود
بیانیه_1 را امتحان کنید دستور 2 پایان را بگیرید سعی کنید وارد گروه operators_1 شوید. در نتیجه شکست آنها، یک وضعیت معیوب به وجود می آید، کنترل به گروهی از اپراتورهای_2 منتقل می شود (کنترل موقعیت های معیوب). اگر بخشودگی امضا نشده باشد، گروه operator_2 امضا نمی شود
زنگ تفريح خروجی پیش خط با ساختارهایی مانند for, while, switch, try - catch
تابع f1 تابع f2 (x1، x2، . . .) تابع y = f3 (xl، x2، ...) تابع = f4 (xl، x2، ...) هدر تابع (xl، x2، ... - پارامترهای ورودی؛ y، yl، y2، ... - پارامترهای خروجی)
برگشت خروج قبل از سکته مغزی از بدن عملکرد

قبل از نوشتن تابع برنامه، لازم است یک فایل M داشته باشید که برنامه در آن ذخیره شده باشد تا به راحتی با توابع آشنا شوید.

همه تغییرات در این تابع، به جز تغییرات سراسری (صدا توسط اپراتور جهانی)، پارامترهای ورودی و خروجی، تحت تاثیر تغییرات محلی هستند. آنها فضای کاری محلی را ایجاد می کنند و فقط در تابعی که آنها را تولید کرده است در دسترس هستند و نمی توان آنها را با هیچ توابع دیگری جایگزین کرد.

زبان متلب عملگر را تلافی نمی کند رفتن به. در ارتباط با این متون در فایل های m، برچسب های روزانه اپراتورها وجود دارد. برای شناسایی ردیف هایی که شرایط اضطراری دارند، شماره های داخلی به طور خودکار توسط سیستم جستجو و تخصیص می یابد.

MATLAB زبانی را که به راحتی تسلط دارد را با سرعت بالا در توسعه یکپارچه می کند. چرا می توان به چنین کد سریعی دست یافت؟ برای نوشتن برنامه در متلب با استفاده از زبان استاندارد چه باید کرد؟ من نمی دانم بهترین جایگزین برای MATLAB برای نرم افزار رایگان چیست؟ ما سعی خواهیم کرد با همه وعده های غذایی سازگار باشیم.

متلب در اواخر دهه 1970 به عنوان یک ابزار برنامه نویسی برای عملکردهای کتابخانه های جبر خطی LINPACK و EISPACK ظهور کرد. ویژگی متلب این است که نوع داده اصلی (و سپس تنها) یک ماتریس است و نه یک عدد. در نهایت او موفق شد عملیات ماتریس را به صورت حلقه ای ثبت کند و آنها را فشرده و شبیه ریاضیات کند. از سوی دیگر، ظهور کتابخانه های فعلی در آن زمان، نرخ بالایی از گسترش را تضمین می کرد. همه اینها به محبوبیت فزاینده Matlab در سوئد کمک کرد.

ضرب یک ماتریس در عددی که به روش های مختلف نوشته شده است

از آن ساعت، بیش از سی سرنوشت گذشته است. در طول سال‌ها، ده‌ها کتاب درباره متلب نوشته شده است و به یکی از متون استاندارد برای توسعه علمی و فنی تبدیل شده است. سادگی چشمگیر زبان و سرعت بالای محاسبات که به کمک آن قابل ترکیب است، حفظ شده و مانند گذشته از اضلاع اضافه بسته بی بهره مانده است. چرا نمی توانید برای راکت به آن برسید؟ Yak ulashtovaniya suchasny MATLAB؟

مانند قبل، متلب دارای جدیدترین کتابخانه های ریاضی "زیر سرپوش" است. عفونت: کتابخانه هسته ریاضی اینتل (MKL) برای عملیات جبر خطی و کتابخانه یکپارچه عملکرد اولیه اینتل (IPPL) - برای بهینه سازی پردازش تصویر. MKL به طور خلاصه شامل کتابخانه‌ها می‌شود: BLAS، که عملیات ماتریس برداری پایه را اجرا می‌کند، و LAPACK - توسعه فعلی LINPACK - که وظایف پیچیده جبر خطی را در خود جای می‌دهد. تعجب آور نیست که MATLAB آنقدر سریع می تواند هر کد «خود تولید شده» را که عملیات ماتریس برداری را اجرا می کند، شکست دهد. این همچنین شامل همان بسته‌های پیاده‌سازی‌های دیگر BLAS و LAPACK می‌شود.

در سمت راست MKL و IPPL vikorist SSE و AVX - مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها برای پردازنده است که محاسبات موازی را هر زمان که نیاز به محاسبه دنباله‌ای از اقدامات روی داده‌های مختلف (SIMD) باشد، اجرا می‌کنند. این منجر به افزایش قابل توجهی در بهره وری و بدون هیچ سر و صدایی در طرف koristuvach خواهد شد.

علاوه بر این، MATLAB البته از SSE/AVX و توابع اصلی آن که در C پیاده‌سازی شده‌اند، پشتیبانی می‌کند. مشخص است که بسته MathWorks از Intel Parallel Studio XE استفاده می‌کند که شامل یک کامپایلر C/C++ است.

جالب است که در رایانه‌هایی با پردازنده‌های AMD MATLAB، کتابخانه‌های هسته‌ای نیز توسط اینتل توسعه یافته است، اگرچه AMD کتابخانه خود را با قابلیت‌های مشابه - AMD Core Math Library (ACML) پیاده‌سازی کرده است.

بنابراین، کد MATLAB از کتابخانه های بسیار بهینه شده (اینتل)، موازی سازی ضمنی (که شایستگی اینتل است) و توابع هسته بسیار سفارشی شده (MathWorks) تشکیل شده است. ما نمی‌توانیم دقیقاً میزان تزریق پوست عوامل را بدانیم، علاوه بر این، آنها می‌توانند از نسخه به نسخه و از پلتفرم به پلتفرم تغییر کنند.

نسخه مربوط به کتابخانه های MATLAB برای نسخه عملکرد اضافی

برای استفاده موثر از این قابلیت، لازم است برنامه را "بردار" کنیم، یعنی حلقه‌های جانشین را با عملیات روی آرایه‌ای از اشیاء جایگزین کنیم، که توسط توابع ساده MATLAB پیاده‌سازی می‌شوند.

قبلاً چرخه ها فراموش شده اند. در سال 2003 یک کامپایلر JIT در انبار متلب (نسخه 6.5، R13) ظاهر شده است. برنامه کامپایل شده را تجزیه و تحلیل می کند و قطعاتی را که تکرار می شوند به کد ماشین ترجمه می کند. در نتیجه، با تکرارهای بعدی، سیالیت این قطعات به طور قابل توجهی افزایش می یابد (گاهی اوقات - تا 100 بار)، که به شما امکان می دهد چندین چرخه حتی سیالیت مشابه مشابه بردار آنها ایجاد کنید. Ale: برای اینکه کامپایلر JIT بتواند با موفقیت راکد شود، کد حلقه باید با توابع آهنگ راضی باشد.

خلاصه‌ای از این اطلاعات را می‌توانید در وبلاگ «متلب غیرمستند» یایر آلتمن یا در صفحات کتاب «تسریع عملکرد متلب» او - بهترین آن‌ها. به تفصیل امروز راهنمای بهینه‌سازی برنامه‌های متلب پیدا کنید. قبل از صحبت، مهم ترین نسخه عملکرد نیز به دلیل قابلیت های غیرمستند بسته است.

به عنوان جایگزین ارزان‌تری برای MATLAB، می‌توانید از پایتون با کتابخانه‌های NumPy/SciPy و MKL نصب شده استفاده کنید. در این حالت به جای کامپایلر MATLAB JIT از Numba یا Cython استفاده می شود. تست‌های عددی که نتایج آن‌ها را می‌توان در اینترنت پیدا کرد (مثلاً این)، در مورد آزمایش‌هایی صحبت می‌کنند که MATLAB و اتصال Python + SciPy نتایجی را نشان می‌دهند که حتی نزدیک به کد سرعت هستند، بنابراین دانش و دانش برنامه‌نویس از ویژگی های یک بسته خاص به منصه ظهور می رسد.

دیمیترو خرموف