Главная страница

Лаба. 1. Знакомство с matlab. Основные объекты языка matlab цель работы


Скачать 402.46 Kb.
Название1. Знакомство с matlab. Основные объекты языка matlab цель работы
Дата01.10.2021
Размер402.46 Kb.
Формат файлаpdf
Имя файлаlab_01.pdf
ТипДокументы
#239970


1
1. Знакомство с MATLAB. Основные
объекты языка MATLAB
1.1. Цель работы
Познакомиться с назначением и интерфейсом системы MATLAB и овладеть начальными навыками работы в режиме прямых вычислений.
1.2. Краткая теоретическая справка
Система
MATLAB — это интерактивная система, предназначенная для компьютерного моделирования практически в любой области науки и техники.
Интерфейс MATLAB образуют следующие окна:

Command Window (Командное окно) — основное окно интерактивной системы
MATLAB с активизированной командной строкой;
Из активизированной командной строки пользователь может возвращаться к ранее введенным командам с помощью стрелок "вверх" и "вниз" на клавиатуре.
Сеанс работы в окне Command Window до выхода из MATLAB называют
текущей сессией.

Current Folder (Текущая папка) — в этом окне выводится содержимое папки, имя которой отображается в раскрывающемся списке Current Folder на панели инструментов окна MATLAB.
В составе ранних версий MATLAB (до 2009 года) содержалась автоматически создаваемая текущая папка со стандартным именем
1
work
, предназначенная для хранения файлов и папок, создаваемых пользователем. В последующих версиях такая папка отсутствует. Для тех же целей предусмотрена папка
MATLAB
, автоматически создаваемая в папке Мои документы на Рабочем столе.
Создание собственной папки в окне Current Folder выполняется с помощью контекстного меню по команде New Folder (Новая папка), и новой папке присваивается имя.
Сохранение пути к собственной папке в окне Current Folder выполняется по команде контекстного меню Add to Path | Selected Folders (Добавить к пути |
Выделенные папки).

Workspace (Рабочая область памяти) — в этом окне выводится списоктекущих переменных, сохраняемых в рабочей области памяти Workspace до выхода из
MATLAB;
1
Здесь и далее во избежание путаницы для папок и файлов MATLAB используется шрифт Courier New.

2

Command History (История команд) — в этом окне выводится построчный список объектов языка MATLAB, вводимых в ходе текущей и предшествующих сессий. Двойным щелчком левой кнопки мыши можно дублировать любую строку из окна Command History в окно Command Window.
Пользователь может произвольно менять состав активных окон с помощью команд пункта меню Desktop (Стол).
Система оперативной помощи MATLAB включает в себя:

справочную систему в формате HTML (Hyper Text Markup Language — язык гипертекстовой маркировки), обращение к которой производится по команде
Product Help (Помощь по продукту) в пункте меню Help окна MATLAB;

команду:
help <стандартное имя объекта языка MATLAB>
1.2.1. Режим прямых вычислений
Режим прямых вычислений (называемый также командным режимом) означает, что вычисления выполняются без составления программы. Объекты языка MATLAB в ходе текущей сессии вводятся построчно в командной строке окна Command
Window с соблюдением следующих правил:

символ "
;
" (точка с запятой) в конце строки блокирует автоматический вывод результата;

символ "
" (многоточие) в конце строки является признаком продолжения предыдущей строки;

символ "
%
" (процент) в начале строки соответствует комментарию.
1.2.2. Базовые объекты языка MATLAB
К базовым объектам языка MATLAB относятся:

команды;

операторы;

константы;

переменные;

функции;

выражения.
Команда — это объект языка MATLAB со стандартным именем, предназначенный для взаимодействия с системой MATLAB и имеющий формат:
<команда> <содержательная часть>
где
<команда>
— стандартное имя команды;
<содержательная часть>
— уточняется для каждой конкретной команды и может отсутствовать.
В конце команды символ "
;
" не ставится.

3
Список команд общего назначения выводится по команде:
help general
Наиболее распространенные команды приведены в табл. 1.1. Другие будут рассматриваться по мере изложения материала.
Таблица 1.1. Команды
Команда
Назначение
clc
Очистка окна Command Window
clear
Удаление объектов из Workspace (без содержательной части — очистка
Workspace)
format
Установка формата вывода данных (см. табл. 1.2)
help
Справка по стандартному объекту MATLAB
load
Загрузка файла с диска в Workspace (см. разд. 1.2.4)
save
Сохранение на диске объекта Workspace (см. разд. 1.2.4)
ver
Вывод информации об установленной версии MATLAB и пакетах расширения
what
Вывод содержимого папки (без содержательной части — текущей папки
)
, например: what work\LAB\lab_01
which
Вывод пути для нахождения встроенной или внешней функции
who
Вывод содержимого Workspace
whos
Вывод содержимого Workspace с дополнительными сведениями
Оператор — это объект языка MATLAB со стандартным именем, предназначенный для разработки программ.
Простейшим оператором является оператор присваивания с форматом:
<имя переменной> = <выражение>
или
<выражение>
В последнем случае значение выражения присваивается переменной со стандартным именем
ans
Константа — это объект языка MATLAB, имеющий в процессе вычислений неизменное значение.
Различают следующие типы констант:

численные, среди которых выделяют:
1. целые;

4
2. вещественные;
3. комплексные;

логические;

символьные.
Целые и вещественные константы могут вводиться в обычной форме с разделением
точкой целой и дробной частей:
>> 158;
>> -17.38; или в форме E, которой соответствует представление числа в показательной форме:
10
p
 
, (1.1) где

— мантисса — вещественная константа, а
p
— порядок — целая константа;
10 — основание, обозначаемое буквой e
:
>> 0.157e-3;
>> 12.23e8;
Комплексные константы вводятся в алгебраической форме:
j
  
. (1.2)
Мнимая единица вводится как i
или j
, но выводится всегда как i
:
>> 5+3.7j ans =
5.0000 + 3.7000i
Возможен ввод с использованием символа умножения в мнимой части:
>> 5+3.7*j ans =
5.0000 + 3.7000i
Вещественная и/или мнимая части комплексного числа могут вводиться в форме E:
>> 5e-3+3.7e5j ans =
5.0000e-003 +3.7000e+005i
Комплексно сопряженнаяконстанта вводится с помощью символа "
'
" (апостроф):
>> (5+3i)' ans =
5.0000 - 3.0000i
Вывод численных констант может производиться по умолчанию или в заданном формате с помощью команды:
format <вид формата>
где содержательная часть может отсутствовать.

5
Действие команды format сохраняется до ее отмены другой командой format
Разновидности форматов можно вывести по команде:
help format
Наиболее распространенные форматы приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2. Форматы для вывода констант
Команда
Формат вывода
format
Формат, тождественный формату
format short
format short
Формат с автоматическим выводом в обычной форме или нормализованной форме E с 4 значащими цифрами в дробной части мантиссы.
Этот формат установлен по умолчанию
format short e
Короткий формат E с выводом в нормализованной форме E с 4 значащими цифрами в дробной части мантиссы
format long
Длинный формат с автоматическим выводом в обычной форме или нормализованной форме E с 15 значащими цифрами в дробной части мантиссы
format long e
Длинный формат с выводом в нормализованной форме E с 15 значащими цифрами в дробной части мантиссы.
Форму E называют нормализованной (см. табл. 1.2), еслицелая часть мантиссы

в
(1.1) содержит одну отличную от нуля значащую цифру, а порядок
p
—три цифры.
Стандартные константы — это константы со стандартнымиименами. Их полный список может быть выведен по команде:
help elmat
Наиболее распространенные стандартные константы приведены в табл. 1.3.
Таблица 1.3. Стандартные константы
Стандартное имя
константы
Назначение
i
или
j
Мнимая единица, соответствующая
1

:
>> i=sqrt(-1)
pi
Число 
Inf
(или
inf
)
Машинная бесконечность (число, большее максимально допустимого во внутренних вычислениях в MATLAB)
Nan
Не число (Not-a-number). Присваивается неопределенностям типа
0/0
, inf/inf
,
0∙inf

6
Логические константы — это константы, принимающие значения 1 (
true
— истина) или 0 (
false
— ложь).
Символьные константы — это любые последовательности символов, заключенные в апострофы:
>> 'Sella' ans =
Sella
Переменная — это объект языка MATLAB, который в процессе вычислений может менять свое значение.
Различают следующие типы переменных:

простыепеременные;

массивы.
Переменные представляются своими именами (идентификаторами).
Имя переменной составляется из последовательности латинских букв, цифр и символа подчеркивания и начинается с буквы. В MATLAB прописные и строчные
буквы различаются.
Массивом называют упорядоченную совокупность данных, объединенных одним именем.
Массив характеризуется:

размерностью;
Размерность массива равна количеству индексов k, которые указывают на упорядоченность данных в k-мерном пространстве.
Если данные упорядочены в строку (столбец), то их порядок следования указывается с помощью одного индекса, и массив называют одномерным или
вектором.
Если данные упорядочены одновременно по строкам и по столбцам, то их порядок следования указывается с помощью двух индексов, и массив называют двумерным или матрицей.
Если данные упорядочены по матрицам, то их порядок следования указывается с помощью третьего индекса, и массив называют трехмерным и т. д.

размером;
В матричной алгебре в качестве размера массива принято указывать произведение числа элементов по каждому индексу, а именно: n — одномерный массив; mn — двумерный и т. д.
Матрицу называют квадратной порядка n, если число строк равно числу столбцов: m = n.

типом.

7
Типмассива определяется типом его элементов. Например, элементами числового массива являются численные константы.
Особенностью MATLAB является то, что тип переменной не объявляется, и любая
переменная по умолчанию считается матрицей
1
В MATLAB нижняя граница индексовмассива равна единице.
Матрица вводится построчно в квадратных скобках, элементы строки отделяются пробелом или запятой, а строки — точкой с запятой:
>> A = [1 2 3;5 6 7;8 9 7]
A =
1 2 3 5 6 7 8 9 7
Вектор (вектор-строка) размером 1  n вводится в квадратных скобках, а его элементы — через пробел или запятую:
>> A = [1 4 5 7 8]
A =
1 4 5 7 8
Вектор-столбец размером m  1 вводится в квадратных скобках, а его элементы — через точку с запятой:
>> A = [1;4;5]
A =
1 4
5
Скаляр размером 1  1 можно вводить без квадратных скобок:
>> b = 1.5e-3;
Простой переменной, таким образом, соответствует скаляр.
Функции в MATLAB представлены двумя разновидностями:

встроенные;

внешние.
Встроенная функция (по умолчанию функция) — это объект языка MATLAB со стандартным именем, предназначенный для выполнения действий с параметрами
(аргументами), перечисленными через запятую и заключенными в круглые скобки.
По умолчанию в этой лабораторной работе речь пойдет о встроенных функциях.
Список основных элементарных математических функций, сгруппированных по назначению, представлен в табл. 1.4. Их полный список выводится по команде:
help elfun
1
Отсюда и название MATLAB — MATrix LABoratory (Матричная лаборатория).

8
Таблица 1.4. Элементарные математические функции
Тип функции
Функция
Назначение
Тригонометрическая
sin(X)
Синус — sin(x)
cos(X)
Косинус — cos(x)
tan(X)
Тангенс — tg(x)
cot(X)
Котангенс — ctg(x)
Обратная тригонометрическая
asin(X)
Арксинус — arcsin(x)
acos(X)
Арккосинус — arccos(x)
atan(X)
Арктангенс — arctg(x)
acot(X)
Арккотангенс — arcctg(x)
Экспоненциальная
exp(X)
Экспонента — e
x
pow2(X)
Возведение двойки в степень — 2
x
nextpow2(X)
Ближайшая степень двойки в сторону увеличения — int[log
2
(x)]
Логарифмическая
log(X)
Натуральный логарифм — ln(x)
log10(X)
Десятичный логарифм — lg(x)
log2(X)
Логарифм по основанию 2 —
2
log x
Корень квадратный
sqrt(X)
Корень квадратный
x
Число по модулю m
mod(X,m)
Число x по модулю m — mod m
x
С комплексным аргументом
abs(X)
Модуль числа x
angle(X)
Аргумент числа x
complex(X1,X2)
Запись комплексного числа по вещественной
X1
и мнимой
X2
частям
real(X)
Выделение вещественной части — Re(x)
imag(X)
Выделение мнимой части — Im(x)
conj(X)
Комплексно сопряженное число
Округление
fix(X)
Округление в направлении нуля — усечение дробной части
floor(X)
Округление в направлении  — округление до ближайшего целого в сторону уменьшения
ceil(X)
Округление в направлении +  — округление до ближайшего целого всторону увеличения

9
round(X)
Округление до ближайшего целого — при дробной части, равной
0.5
, — в сторону увеличения модуля числа
nearest(X)
Округление до ближайшего целого — при дробной части, равной
0.5
, — в сторону увеличения
convergent(X
)
Округление до ближайшего целого — при дробной части, равной
0.5
, — в сторону ближайшего четного числа
Список основных функций преобразования систем счисления представлен в табл. 1.5.
Цифра 2 в имени этих функций соответствует английскому предлогу "to", переводимому как "в" или "к".
Таблица 1.5. Функции преобразования систем счисления
Функция
Назначение
dec2hex(X)
Преобразование десятичного целого в шестнадцатеричное.
Десятичное число указывается в качестве аргумента, а шестнадцатеричное выводится без апострофов с использованием заглавных букв
dec2bin(X)
Преобразование десятичного целого в двоичное.
Десятичное число указывается в качестве аргумента, а двоичное выводится без апострофов
bin2dec(X)
Преобразование двоичного целого в десятичное.
Двоичное число указывается в качестве аргумента в апострофах, а десятичное выводится без апострофов
hex2dec(X)
Преобразование шестнадцатеричного целого в десятичное.
Шестнадцатеричное число указываетсяв качестве аргумента в апострофах с использованием заглавных или строчных букв, а десятичноевыводится без апострофов
Выражение — это объект языка MATLAB, представляющий собой имеющую смысл совокупность констант, переменных и функций, объединенных символами операций.
К основным типам выражений относятся арифметические и логические выражения.
Арифметическим выражением называют имеющую математический смысл совокупность констант, переменных и функций, объединенных символами (или функциями) арифметических операций:
>> x+sin(a)-sqrt(c+b);
Приоритет операций в арифметических выражениях устанавливается с помощью круглых скобок и старшинства операций внутри них, а именно: сначала вычисляются

10
функции, затем возведение в степень, затем умножение и деление и в заключение — сложение и вычитание. Операции одного ранга выполняются слева направо.
Логическим выражением называют имеющую математический смысл совокупность арифметических выражений, объединенных символами (или функциями) операций отношения и логических операций:
>> (i==j)&((a+b)>sqrt(с));
Простейшим логическим выражением является отношение. Результатом вычисления логического выражения будет логическая константа
1
(
true
) или
0
(
false
):
>> sin(3)<0.5 ans =
1
Приоритет операций в логических выражениях устанавливается с помощью круглых скобок и старшинства операций внутри них, а именно: сначала вычисляются арифметические выражения, затем выполняются операции отношения и в заключение — логические операции. Операции одного ранга выполняются слева направо.
Символ операции — это символическое обозначение операции с операндами или операндом (объектами, с которыми выполняется операция).
Функция операции — это эквивалентное обозначение символа операции в виде функции MATLAB.
Большинство символов операций дублируется эквивалентными функциями, однако некоторые операции обозначаются только символом, другие — только функцией.
Основные символы и дублирующие их функции операции, сгруппированные по назначению, представлены в табл. 1.6—1.8, где переменные
X
и
Y
— числовые матрицы, а c
— скаляр.
Полный список символов и функций операций выводится по команде:
help ops
Таблица 1.6. Символы и функции арифметических операций
Символ
Функция
Операция
+
plus(X,Y)
Сложение матричное и поэлементное
-
minus(X,Y)
Вычитание матричное и поэлементное
*
mtimes(X,Y)
Матричное умножение
.*
times(X,Y)
Поэлементное умножение
^
mpower(X,c)
Матричное возведение в целую степень
.^
power(X,c)
Поэлементное возведение в степень
\
mldivide(X,Y)
Левое матричное деление
/
mrdivide(X,Y)
Правое матричное деление

11
.\
ldivide(X,Y)
Левое поэлементное деление
./
rdivide(X,Y)
Правое поэлементное деление
Таблица 1.7. Символы и функции операций отношения
Символ
Функция
Операция
==
eq(X,Y)
Равно

=
ne(X,Y)
Не равно
<
lt(X,Y)
Меньше
>
gt(X,Y)
Больше
<=
le(X,Y)
Меньше либо равно
>=
ge(X,Y)
Больше либо равно
Таблица 1.8. Символы и функции логических операций
Символ
Функция
Операция
&
and(X,Y)
И (AND) — истина (true — логическая константа 1), если оба аргумента — истина
|
or(X,Y)
ИЛИ (OR) — истина, если хотя бы один аргумент — истина

not(X)
НЕ (NOT) — ложь (false — логическая константа 0), если аргумент — истина, и наоборот
1.2.3. Рабочая область памяти Workspace
В MATLAB
переменные текущей сессии хранятся в рабочей области памяти, называемой Workspace. Окно Workspace, открываемое по одноименной команде в пункте меню Desktop, содержит построчный список имен переменных (Name), каждую с ее символическим изображением и значением (Value) или размером и типом.
Двойной щелчок левой кнопки мыши на переменной в столбце Name или Value открывает окно Variable Editor (Редактор переменной), в котором наглядно отображается переменная и допускается ее редактирование.
1.2.4. Сохранение данных на диске
Для того чтобы в следующих сессиях воспользоваться данными текущей сессии, их можно сохранить на диске в файле с расширением mat по команде:
save <имя файла> <список переменных>
где:

12
<имя файла>
— имя mat-файла; если оно не указано, то по умолчанию mat-файлу присваивается имя первой переменной из
<списка переменных>
, а сама первая переменная при этом не сохраняется;
<список переменных>
— список сохраняемых переменных, указываемых через пробел.
Данные — mat-файлы — по умолчанию сохраняются на диске в текущей папке.
Например:
>> n = 1:100; x = sin(0.5*pi.*n); y = cos(0.5*pi.*n);
>> save sigx n x y
Значения переменных n
,
x
,
y будут сохранены в файле sigx.mat в текущей папке.
По команде:
load <имя файла>
выполняется обратная процедура — загрузка данных (mat-файла) с диска в рабочее пространство памяти Workspace, например:
>> load sigx
Для систематизации сохраняемых файлов с различным назначением и расширением удобно создавать собственные папки.
1.3. Литература
1. Солонина А. И., Арбузов С. М. Цифровая обработка сигналов. Моделирование в
MATLAB. — СПб.: БХВ-Петербург, 2008, гл. 12.
2. Сергиенко А. Б. Цифровая обработка сигналов. 3-е издание — СПб.: БХВ-
Петербург, 2010, Приложения 1—2.
1.4. Содержание лабораторной работы
Содержание работы связано с изучением режима прямых вычислений и базовых объектов языка MATLAB.
1.5. Задание на лабораторную работу
Задание на лабораторную работу включает в себя следующие пункты:
1. Запуск системы MATLAB и знакомство с ее интерфейсом.
Пояснить, какие окна образуют интерфейс MATLAB.
2. Знакомство со справочной системой MATLAB в формате HTML.
Пояснить, как обратиться к справочной системе.
3. Ввод комментария в окне Command Window.
Ввести наименование лабораторной работы.
Пояснить, какой символ используется для ввода комментария.

13
4. Знакомство с командами языка MATLAB.
Выполнить команду:
>> help general
Пояснить назначение и формат команды help
О каких объектах языка MATLAB будет выдана справка?
5. Очистка окна Command Window.
Пояснить, какая команда используется.
6. Ввод вещественных констант.
Ввести следующие константы в обычной форме и форме Е без символа ";" в конце строки:
0 0,000 0,814
– 0,814 8,14∙10
-7 0,814578942 0,9999999999 0,0000814765178 8145,7
– 8145,577777777 0,814557∙10 5
Пояснить:
 смысл символа " ; " в конце строки;
 какой переменной присваиваются значения вводимых констант;
 в каком случае при вводе констант целесообразно использовать форму E;
 в каком формате выводятся константы по умолчанию;
 как вывести указанные константы с максимальным количеством значащих цифр в дробной части;
 какое количество значащих цифр в дробной части будет максимальным;
 какие форматы предусмотрены для вывода вещественных констант;
 какую форму E называют нормализованной.
7. Ввод комплексных констант.
Ввести следующие константы без символа ";" в конце строки:
0,057+0,5j
0,057+0,5i
1200000,5+56i
1200000,57857+56i
12,5+56i
12,5+0,000056i
– 0,9999999i
0i
17+10
-5
i
15∙10
-5
i
Пояснить:

14
 в какой форме вводятся комплексные константы;
 в какой форме вводятся их вещественные и мнимые части;
 в каком формате выводятся комплексные константы по умолчанию;
 какой формат целесообразно выбрать для вывода указанных констант;
 какая из констант списка будет воспринята как вещественная.
8. Ввод логических констант.
Ввести константы true и false без символа ";" в конце строки.
Пояснить, какие значения будут выведены и какой переменной присвоены.
9. Ввод символьных констант.
Ввести константы:

ФИО;
 наименование лабораторной работы.
Пояснить, как вводятся и выводятся символьные константы.
10. Ввод векторов.
Ввести векторы — строки и столбцы — со следующими элементами:
– 0,9; 125; 0; 5+3i; 12i;
– 0,9; 125; 0; 5; 12;
1; 2; 4; 5; 12.
Пояснить:
 какие символы используются при вводе векторов;
 как в MATLAB воспринимаются скаляры и векторы.
11. Ввод матрицы.
Ввести матрицы 3  3 и 3  2 с произвольными элементами.
Пояснить, что называют размером и порядком матрицы.
12. Ввод переменных.
Присвоить произвольные значения простой переменной, вектору и матрице.
Пояснить, как выбираются имена переменных и как переменные воспринимаются в MATLAB.
13. Знакомство с особенностями ввода комплексных переменных.
Присвоить переменной i
значение 5.
Присвоить переменной
F
значение комплексной константы 5+3i, которую ввести двумя способами: без символа умножения в мнимой части; с символом умножения.
Пояснить:
 в каком из этих случаев и почему возникает ошибка;
 как предотвратить возникновение ошибок в подобных случаях.
14. Знакомство со стандартными функциями с комплексным аргументом.
Присвоить переменной произвольное комплексное значение.
Вычислить модуль, аргумент, вещественную и мнимую части переменной.
Присвоить другой переменной значение комплексно сопряженной константы.
Пояснить, какие стандартные функции для этого используются.
15. Ввод арифметических выражений.
Присвоить переменным a
, b
и c
значения произвольных вещественных констант, не равных нулю.
Вычислить следующие значения:

15
sin(π
cos π)
d
a
b
a
b c
a




;
2 3
d

e
a
b
c
b





Представить запись соответствующих арифметических выражений в MATLAB.
Пояснить приоритет выполнения операций.
16. Ввод логических выражений.
Используя переменные предыдущего пункта, записать логическое выражение с использованием операций отношения и вычислить его значение.
Добавить в данное выражение логические операции и вычислить значение нового логического выражения.
Представить записи соответствующих логических выражений в MATLAB.
Пояснить:
 приоритет выполнения операций;
 какие значения может принимать логическое выражение.
17. Знакомство со стандартными переменными.
Ввести арифметические выражения, которым по умолчанию будут присвоены константы
Nan и
Inf
Пояснить назначение данных констант.
18. Знакомство со стандартными функциями округления.
Выполнить следующие вычисления: floor([8.2 8.5 8.7 -8.2 -8.5 -8.7]) ceil([8.2 8.5 8.7 -8.2 -8.5 -8.7]) convergent([8.2 8.5 8.7 -8.2 -8.5 -8.7]) nearest([8.2 8.5 8.7 -8.2 -8.5 -8.7]) round([8.2 8.5 8.7 -8.2 -8.5 -8.7]) fix([8.2 8.5 8.7 -8.2 -8.5 -8.7])
Привести и пояснить полученные результаты.
19. Знакомство со стандартными функциями преобразования систем счисления.
Записать произвольное целое десятичное число и преобразовать его в шестнадцатеричное и двоичное.
Выполнить обратные преобразования.
Пояснить, какие стандартные функции использовались для преобразования.
20. Сохранение переменных на диске.
Присвоить переменным
A
,
B
и
C
произвольные значения и сохранить их в текущей папке в файле с произвольным именем.
Пояснить:
 какая команда используется для сохранения данных;
 как выбирается имя файла данных;
 какое расширение имеют файлы данных.
21. Знакомство с рабочим пространством памяти Workspace.
Выполнить следующие действия:
 очистить и проверить содержимое Workspace;
 загрузить сохраненный файл данных (см. п. 20) и вывести значение переменных
A
,
B
,
C
в окне Command Window;
 проверить содержимое Workspace;
 удалить из Workspace переменную
A
и проверить содержимое Workspace;

16
 очистить и проверить содержимое Workspace.
Пояснить назначение Workspace и выполняемые команды.
22. Завершение работы MATLAB.
1.6. Задание на самостоятельную работу
Самостоятельное задание рекомендуется для закрепления полученных знаний и включает в себя следующие пункты:
1С. Ввод вещественных констант.
Привести примеры ввода вещественных констант, для которых удобен обычный формат и формат E, а также тех, для которых, независимо от формы ввода, количество значащих цифр после запятой будет ограничено.
2С. Операции с комплексными константами.
Ввести вещественные константы: i = 7; j = 5; и определить, в каком из следующих случаев будут выведены комплексные константы:
(5+7i)*(5+7*j)
(5+7*i)*(5+7*j)
(5+7i)*(5+7j) i = sqrt(-1); (5+7*i)*(5+7j) j = sqrt(-1); (5+7*i)*(5+7*j)
3С. Вычисление арифметических выражений.
Присвоить простым переменным
a
,
b
и
c
произвольные значения и записать арифметические выражения для вычислений по следующим формулам:
2
a b
b
a b
a
b
a b
c
e
a
b
a
b








;
3 2
2 3
a
b
a
b
c
b
a
b
a
b






;
1/3
sin
a
b
a
b
c
a
b
a
b





4С. Для четырех комбинаций логических констант х и у (00, 01, 10 и 11) вычислить значения логического выражения (составить таблицу истинности):
(
)
f
xy
x
y
xy




, где символу "

" соответствует логическая операция ИЛИ.
5С. Операции со стандартными функциями.

17
Привести пример арифметического выражения с использованием стандартных функций, включая функции округления.
1.7. Отчет и контрольные вопросы
Отчет составляется в редакторе Word и содержит результаты выполнения каждого пункта задания, копируемые из окна Command Window (шрифт Courier New), и ответы на поставленные вопросы (шрифт Times New Roman).
Защита лабораторной работы проводится на основании представленного отчета и контрольных вопросов из следующего списка:
1. Для чего предназначена система MATLAB?
2. Назовите окна интерфейса MATLAB и поясните их назначение.
3. Дайте определение следующим понятиям: текущая сессия, режим прямых вычислений.
4. Назовите базовые объекты языка MATLAB.
5. Дайте определение команды.
6. Дайте определение константы.
7. Какие типы констант используются в MATLAB?
8. Как вводятся комплексные константы?
9. Какие форматы вывода констант используются в MATLAB?
10. Дайте определение формы Е и нормализованной формы E.
11. Какие константы называют стандартными?
12. Дайте определение переменной и поясните, с помощью какого оператора ей присваивается значение.
13. Дайте определение массива.
14. Чем характеризуется массив?
15. Дайте расшифровку названия "MATLAB" и поясните его смысл.
16. Как вектор и скаляр воспринимаются в MATLAB?
17. Чему равна нижняя граница индексов матрицы в MATLAB?
18. Как вводятся матрица, вектор и скаляр?
19. Чему соответствует простая переменная в MATLAB?
20. Дайте определение выражения в MATLAB.
21. Какие типы выражений используются в MATLAB?
22. Дайте определение арифметического и логического выражений.
Вектор, 7 ввод, 7
Выражение арифметическое, 10 логическое, 11
Команда, 2

18
clc, 3 clear, 3 format, 3, 5 help, 3 load, 3, 13 save, 3, 12 ver, 3 what, 3 which, 3 who, 3 whos, 3
Константы, 4 логические, 6 символьные, 6 стандартные, 5 численные, 4
Массив, 6 двумерный, 7 одномерный, 7 размер, 7 размерность, 6 тип, 7 трехмерный, 7
Матрица, 7 ввод, 7
Оператор, 4
Переменные, 6
Режим командный, 2 прямых вычислений, 2
Скаляр, 8
Сохранение данных на диске, 12 пути к папке, 1
Функции встроенные, 8 преобразования систем счисления,
10 элементарные математические, 8
Функция abs, 9 acos, 8 acot, 8 angle, 9 asin, 8 atan, 8 bin2dec, 10 ceil, 9 complex, 9 convergent, 10 cos, 8 cot, 8 dec2bin, 10 dec2hex, 10 exp, 8 fix, 9 floor, 9 hex2dec, 10 imag, 9 log, 9 log10, 9 log2, 9 mod, 9 real, 9 round, 9 sin, 8 sqrt, 9 tan, 8


написать администратору сайта