Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

1

Programowanie w języku MATLAB

Układ okien

okno komend

(command window)

tu uzyskujemy wyniki

skrypt

(m-file)

tu piszemy program

program

uruchamiamy

klawiszem

F5

oba okna musza być widoczne na ekranie w trakcie pracy

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

2

Komentarze



Programy należy opisywać przy użyciu komentarzy



Komentarze inicjujemy znakiem

%

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

3

Formaty plików



.m

– zawiera ciąg instrukcji (skrypt, kod ASCII)



.mat

– zawiera wyniki (kod binarny)

Zasady nadawania nazw plikom skryptów (plik.m)



Nazwa pliku nie może zaczynać się od cyfry



W nazwie pliku nie mogą znajdować się spacje



W nazwie pliku nie mogą znajdować polskie znaki



W nazwie pliku nie mogą znajdować znaki specjalne typu

+ – : , . ; / \

itp.



Nie wolno nadawać nazw takich, jakimi opisane są wbudowane funkcje programu MATLAB, np.

sin.m

,

abs.m

Separator dziesiętny – kropka

a=1.9
a =
1.9000

a=1,9
a =
1
ans =
9

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

4

Definiowanie wektorów i macierzy

t=[1 4 8 9]
t =
1 4 8 9
___________________________________________________________________________
t=[0:0.1:0.6]
t =
0 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 0.6000
___________________________________________________________________________
A=[2 5 1; -9 6 2]
A =
2 5 1
-9 6 2
___________________________________________________________________________
A=ones(2,4)
A =
1 1 1 1
1 1 1 1
___________________________________________________________________________
A=ones(2,4)*5
A =
5 5 5 5
5 5 5 5
___________________________________________________________________________
A=zeros(1,3)
A =
0 0 0

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

5

Dostęp do elementów macierzy

A(i,j)

– odwołanie do elementu w wierszu

i

, kolumnie

j

______________________________________________________________________________________

A=[1 2 3 ; 4 5 6 ; -7 8 9]
A =
1 2 3
4 5 6
-7 8 9
___________________________________________________________________________
b=A(1,3)
b =
3
___________________________________________________________________________
B=A(1:3,2)
B =
2
5
8
___________________________________________________________________________
C=A([1 3],2)
C =
2
8

Wyznacznik macierzy

n=det(A)
n =
42

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

6

Działania na macierzach
Suma, różnica, iloczyn

A+B, A-B, A*B

– obowiązują reguły matematyczne (zgodność wymiarów macierzy)

______________________________________________________________________________________

A=[1 2 3; 4 7 9]
A =
1 2 3
4 7 9

B=[1;4;5]
B =
1
4
5

C=A*B
C =
24
77

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

7

Działania tablicowe

2

y

x



,

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]

x



,

1 10

1 10

x

x

x

x



ŹLE !!!

x=[0:1:10]
x =
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

y=x.^2
y =
0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100

lub

y=x.*x
y =
0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 100

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

8

Funkcje

function

[pole,obwod] = prostokat(a,b)

% funkcja obliczajaca pole prostokata
%-------------------------------------------------
% WEJSCIE
% a - długość jednego z bokow prostokata
% t - długość drugiego z bokow prostokata
%-------------------------------------------------
% WYJSCIE:
% pole - pole prostokata
% obwod – obwod prostokata

pole = a*b;
obwod=2*(a+b);

Funkcję zapisujemy w pliku prostokat.m

Wywoływanie funkcji

[pole,obwod] = prostokat(2,3);
pole = 6
obwod = 10

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

9

Zadania

1. Dane są funkcje:

1

( )

2sin(5 )

f t

t



oraz

0.1

2

( )

2sin(5 )

t

f t

t e





. Dziedzina

0,10

t



.

Narysować na jednym wykresie różnymi kolorami

1

( )

f t oraz

2

( )

f t .

Podać wartość funkcji

1

( )

f t oraz

2

( )

f t w zadanej chwili czasowej t = 3 s.

Obliczyć długość wektora t.

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

10

2. Napisać funkcję mbezw, która oblicza momenty bezwładności Ix oraz Iy przekroju prostokątnego
o szerokości b i wysokości h. Funkcję opatrzyć komentarzami odnośnie danych wejściowych
i wyjściowych.
Następnie napisać program momenty_bezwladnosci.m, który będzie wykorzystywał uprzednio
napisaną funkcję dla pięciu różnych par wymiarów przekroju.

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

11

3. Dane są macierze A

4x4

oraz B

4x4

:

12

6

12

6

6

4

6

2

12

6

12

6

6

2

6

4







































A

12

6

12

6

6

4

6

2

12

6

12

6

6

2

6

4







































B

Dokonać agregacji macierzy C

3x3

z zaznaczonych elementów macierzy A i B (według zadanych

wektorów alokacji).









 















C

0 1 0 2

0 2 0 3

0

1

0

2

0

2

0

3

1 2 3

1

2

3

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

12

4. Rozwiązać układ równań Kq=P

1

5 3

2

2

8

4

1

8











 











K

,

2

6

4

 

 

 

 

 

 

P

,

x

y

z

 

 

  

 

 

q

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

13

5. Utworzyć wektor S z pierwszego, drugiego, trzeciego, czwartego, ósmego i dziesiątego elementu
wektora X





1

5

7

4 12 33 6 14

22

9









X

Dynamika Budowli

– laboratorium

Ćwiczenie 1

Magdalena Rucka

Po

litechnika Gdańska, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Katedra Wytrzymałości Materiałów

14

6. Narysować wykres funkcji p(t)