MATLAB – streszczenie by Kula (edited by p4aveu)

Rozdział 1

1. Podstawy podstaw

A wiec… zaczynamy…  żeby wypisad coś wystarczy coś wpisad np.:
2+2
I wyskoczy nam
Ans:

4

Haaa działa :D jestem de Best :D
Matlab posiada także zestaw znaczników czy jak to się tam nazywa… chodzi o to ze np. jak wpiszemy i
albo j to mamy liczbę zespolona  np.:
(2*i)^2+2
I wyskoczy nam
Ans:

-2

Haaa działa… :P co lepsza program ma jaja i potrafi nawet obliczyd np. Moduł  albo pokazad cześd
rzeczywista

Z = 3+2i
Real(z) = 3 - ta komenda pokazuje cześd rzeczywistą liczby zespolonej
Imag(z) = 2 - cześd urojona
Conj(z) = 3-2i - sprzężenie liczby zespolonej
Angle(z) = 0.5880 - argument liczby zespolonej… ( cokolwiek to znaczy…)
Abs(z) = 3.6 - nie to nie jest abs z samochodu :P to moduł 


Co lepsza Matlab posiada help’a :D i lookfor’a :D jeżeli nie wiemy co znaczy jakaś komenda to możemy
wpisad np.:
help exp
i wyświetli nam się
EXP Exponential.
EXP(X) is the exponential of the elements of X, e to the X.
For complex Z=X+i*Y, EXP(Z) = EXP(X)*(COS(Y)+i*SIN(Y)).

See also expm1, log, log10, expm, expint.

Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories)
help fints/exp.m
help xregcovariance/exp.m
help sym/exp.m

Reference page in Help browser
doc exp

czyli gówno nam to daje… ale fajnie ze jest… to samo z lookfor

lookfor exp

WOW to jest lepsze niż wikipedia  wyświetliło mi się z 1000 linijek :D mówiąc szczerze czekam już 30
sekund a to się jeszcze wyświetla… tez nam to gówno da bo egzamin jest na kartce… ale to tak na
marginesie… :P

2. Macierze

… macierz tworzy się tak…

A = [1 2 3; 1 2 3]
A = [1,2,3;1,2,3]
A = [1,2,3
1,2,3]
…
Można używad poleceo :P
A = [1+2,3+2i;1,1-exp(2)+cos(1)+pi-sin(0)-pi^2]

Lecimy dalej. A więc np.:
A =[1:5] - co oznacza ze macierz będzie miała jeden wiersz czyli będzie wektorem od 1 do 5…
A[pierwsza_liczba:ostatnia_liczba]
To samo będzie przy użyciu
A = [1,2,3,4,5] :p

Można tez dodad krok a wiec A[pierwsza_liczba:krok:ostatnia_liczba]
A = *1:5:10+… otrzymamy 1 i 6… wiem ze dziwne ale tak jest… bo pierwsza liczba to 1 a krok to 5 a wiec
1 + 5 = 6… :P
Do tworzenia macierzy są gotowe komendy…:
Eye(2) - czyli macierz jednostkowa 1 0

0 1

Zeros(2) -macierz wypełniona zerami
Ones(4) -macierz wypełniona jedynkami
rand(2,3) - macierz losowa z przedziału od 0 do 1
randn(2,3) - rozkład normalny o zerowej średniej i jednostkowej wariancji… jebcie to… ja to
przepisałem książki…

Wypisywanie macierzy…
Tworzymy macierz:
X = [1:1:5;1:2:10]
I teraz chcemy ją wypisad czyli dajemy
X(1:2,1:5)
Albo w skrócie
X(:,:) --- i będzie to samo :p
:P czyli… X(wiersze,kolumny)…
Można też tworzyd macierz z macierzy :P
Np.
A = [1,2;3,4];

B = [1:5;1:2:10];
C = [A,B]

Aha… 2 sprawy :P tworząc macierz z macierzy musza zgadzad się wszystkie kolumny i wiersze oraz…
mówiłem już ze jak na koocu komendy zaraz przed enterem damy „;” to nam się nie wyświetli to co się
zrobiło? :p

Matlab pozwala nam na odczytywanie ilości wierszy i kolumn… np.:
Size(B)
Wyświetli nam
Ans:

2

5

Size(B,1) – wyświetla ilośd wierszy
Size(B,2) – ilośd kolumn…

Można też zmienid wymiar macierzy komenda reshape(macierz,wiersze,kolumny) pod warunkiem ze
zgadza się ilośd pól.

Można też bardzo szybko uzyskad macierz sprzężona poprzez apostrof (‘)
Czyli
B’
Da nam macierz sprzężoną

Teraz oczywiście operatory logiczne… wszystko zgodnie z intuicją, czyli aby dodad albo odjąd macierze
musza byd takie same. Przy mnożeniu liczba wierszy pierwszej równa liczbie kolumn drugiej chyba że…
i tu wchodzi nam operator „.” Czyli kropka !! haaa Matlab rox… albo sux… jeden huj…
A = [B]
A*B - się wysypie bo nie zgadza się liczba kolumn i wierszy
A.*B – element pierwszy macierzy A jest pomnożony z elementem pierwszym macierzy B… drugi z
drugim… itd… to samo tyczy się operatora potęgowego… „^” tylko tu jest burdel :P
B^2 – czyli B*B – czyli się wysypie w naszym przypadku
B.^2 – czyli każdy element z B do potęgi 2…
A = [1,2;1,2]
2^A – wyjdą nam jakieś gówna ale chodzi o to ze dwa jest podnoszone do potegi maciezy… cos w tym
stylu… wali mnie to :p

3. Łaocuchy tekstowe

Czyli:
A = ‘test’
i da nam to zmienna typu string o zawartości ‘test’ za to abs(A) da nam wektor liczbowy słowa test :P
abs rulez….
I to by było na tyle :p

4. Skrypty

A wiec primo pierwsze… nigdy nie dawajcie nazwy skryptowi np. if…. ja stworzyłem plik if.m i przez
qrwa prawie 1h się wkurwialem czemu mi nie działa :/ a potem zmieniłem nazwę i działa :P o co
chodziło… wczytywanie polega na wywoływaniu nazwy pliku bez rozszerzenia… a jak wpiszemy zwykle
if… po prostu wyskoczy nam ze brak argumentu… .

A wiec skrypt tworzymy poprzez File->New->M-file, a wywołujemy plik poprzez podanie jego nazwy
bez rozszerzenia… no to marudzid nie ma co przejdźmy do konkretów…

(daruje sobie opisywanie poszczególnych funkcji… po prostu funkcja i składnia…)

IF…

If warunek

Zawartośd

Elseif warunek

Zawartośd

Else

Zawartośd

End

While

While warunek

Zawartośd

End

For

For warunek_poczatkowy:warunek_koncowy

Zawartosc

end

For warunek_poczatkowy:krok:warunek_koncowy

Zawartośd

end

5. Funkcje

Tutaj zaczyna się już trochę komplikacji ale jeszcze idzie to ogarnąd 
Generalnie funkcja ma formule:
Function *zmienne_wyjściowe+=nazwa_funkcji(zmienne_wejsciowe)
Zawartośd;
Zawartośd;
…

UWAGA!!! Nazwa funkcji musi mied taka sama nazwę jak plik w którym się znajduje…

Wywoływanie funkcji wygląda tak:
Nazwa_funkcji(argumenty)

Tylko ze w tym wypadku jak np. będziemy mieli 2 zmienne wyjściowe to funkcja zwróci nam wartośd
tylko jednej, tej pierwszej, dlatego lepiej stosowad
*x,y,z…+=nazwa_funkcji(argumenty)
Wtedy funkcja zwraca tyle wartości ile chcemy… oczywiście o ile tyle wartości jest zadeklarowanych…


6.Dalsze działania na macierzach
No to lecimy z komendami…
Inv(macierz kwadratowa) - tworzy macierz odwrotną
Pinv(macierz) – macierz pseudoodwrotna
…
Dobra darujmy sobie… ja to i tak mam z kursu z neta a wiec nie będę wypisywał… mam notatki…
kolegi… to z nich potem omówię dokładniej funkcje które koleś podawał na wykładach…

7.Wielomiany
Tutaj oczywiście jest kilka fajnych funkcji… a wiec zaczynamy:
Polyval(a,b) – przy założeniu ze „a” to jakiś wektor to ta funkcja z tego wektora tworzy wielomian
natomiast „b” jest to jakiś punkt. Całośd podaje nam wartośd funkcji „a” w punkcje „b”.

Roots(a) – Oblicza pierwiastki wielomianu (wektora) „a”

Polyder(a) – Oblicza współczynniki pochodnej wielomianu „a”

Poly([miejsca_zerowe]) – czyli podajemy miejsca zerowe i otrzymujemy współczynniki wielomianu
monicznego.

Conv([jeden_wielomian],[drugi_wielomian]) – podaje współczynniki iloczynu dwóch podanych
wektorów.

Deconv([jeden_wielomian],[drugi_wielomian]) – podaje współczynniki iloczynu tych wielomianow i
reszte z dzielenia.

6. Grafika

Podstawowa funkcja to plot(x,y)… jej 3 parametry to:
Kolor:

Z angielskiego… c – jasnoniebieski, k- czarny, m- purpurowy… a reszta normalnie…

Rodzaje linii:

„-„ ciągła

„- - „ przerywana

„:” wielopunktowa

„.-„ kropkowana

„+””x” – krzyżyki

„.” Wypełnione kółko

„o” nie wypełnione kółko

„*” gwiazdki

Hold on – blokuje wykres
Hold off – odblokowuje wykres

Plot może byd wieloargumentowa czyli
Plot(x1,y1,’g-‘,x2,y2,’r-‘,…)

Można tez podzielid okno z wykresami dzięki komendzie subplot
Subplot(wiersze,kolumny,miejsce)

Warto nadawad wykresom nazwy oraz opisywad osie, służy do tego polecenie
Xlabel(‘xxx’)
Ylabel(‘xxx’)
Title(‘xxx’)

Rozdział 2

Uzupełnienie z wykładów

1. macierze i podstawy podstaw

mówiąc szczerze boli mnie to po 12h nauki ale cóż… zacznijmy od historii…

Matlab powstał w 1980 na potrzeby dziedziny zwanej algebrą liniową, już wtedy powstały biblioteki
LINPACK i EISPACK i w oparciu o nie można było zapisywad podstawowe komendy i obliczenia. Od
wersji 3.5 matlab przeniósł się ze środowiska MS-dos na środowisko windowsowskie. Nie… mam dośc…

skrypt (*.M) – zestaw poleceo

SIMULINK – nakładka , zastępuje interpreter do symulacji obiektów

Zmienne są dynamiczne i matlab traktuje wszystkie liczby jako zmiennoprzecinkowe. A text jako
macierz.

Length(wektor) – zwraca długośd wektora.

Log(x) – logarytm naturalny

Log10(x) – logarytm o podstawie 10

floor(x) – zaokrągla liczbę w dół

ceil(x) – zaokrągla w gorę

fix(x) – odcina wszystko po przecinku

round(x) – zaokrągla zgodnie z zasadą (0-4 w dół; 5-9 w górę – dop. p4aveu)

det(A) – liczy wyznacznik macierzy

rank(A) – liczy rząd macierzy

inv(A) – zwraca macierz odwrotną

v=diag(A) – zwraca wektor z przekątną macierzy

D=diag(A) – tworzy macierz diagonalną na podstawie wektora

fliplr(A) – odbicie lustrzane macierzy

flipud(A) – odwrócenie macierzy do góry nogami

rot90(A) – obraca macierz o 90 stopni (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara – dop. p4aveu)

triu(A) – zwraca macierz z elementami nad przekątną i na przekątnej (reszta jest zerowana)
tril(A) – odwrotnie do powyższego (edit – p4aveu)

min(a,b) – zwraca mniejszą funkcję, wektor, liczbę
max(v) – zwraca największy wiersz, macierz, liczbę…
sum(x) – sumuje elementy, macierze, wektory
prod(x) – iloczyn elementów
mean(x) – średnia arytmetyczna elementów z wektora
std(x) – odchylenie standardowe
prod(1:x) – silnia
eval(‘…’) – wypisuje zawartośd zmiennej („bardzo mocne polecenie” – cytat Plucioskiego  dop.
p4aveu)

2. dalsze części wykładu

Save plik zmienna – zapisuje podana zmienna pod dana nazwa pliku
Save plik – zapisuje wszystkie zmienne
Load plik – ładuje zmienne
Chdir ’i:/matlab’ – katalog roboczy; Tam wrzuca się funkcje. Inaczej nie będą widoczne.

Axis – ręczne skalowanie wykresu
Axis([xmin xmax ymin ymax]) – skalowanie użytkownika
Axis(‘auto’) – wiadomo…
Axis(‘equal’) – na obu osiach SA takie same zakresy min & max
Axis(‘square’) – wykres kwadratowy
Subplot(il_wiersz, il_kolumn, nr_wykresu) – kilka wykresów w jednym oknie

Figure(x) – x to nr okna graficznego; każde okno to osobny proces
Semilogx(x,y) – kreśli wykres o skali logarytmicznej dla x
Semilogy(x,y) – kreśli wykres o skali logarytmicznej dla y
Loglog – dla obu

Polar(k,r) – kreśli wykres od środka… takie kółko wychodzi…
Stairs(y) - wykres schodkowy
Bar(y) – wykres słupkowy
X=linspace(min,max,ile) – punkty :P

[x,y] – meshgrid(xmin:krok:xmax) – tworzy dwie takie same macierze z tym ze jedna po osi x a druga po
y.

3. wykresy trójwymiarowe

mesh(z) – siatka 3D
surf(x,y,z) – powierzchnia zamiast siatki
axis – skaluje… nawet na 3d… chociaż mi to nie działa ale tak podano na wykładzie…
view(kierunek, wznios) – obraca wykres… tez nie działa ale na wykładzie tak było…
contour(z) – wykres poziomowy
contour(x,y,z) – też…

macierz 3d
macierz 3d tworzy się tak ze najpierw tworzy się macierz 2d i potem robi się z tego 3d poprzez:

A(:,:,n) = [jakąś pasująca macierz]

Ndims(A) – pokazuje ile stron ma macierz 3d
Cat(n, macierz, macierz) – sklejanie macierzy gdzie n ma albo 1 albo 2 albo 3…

Repmat(A,[wiersze kolumny strony]) – replikuje macierz A.

Przeszukiwanie macierzy kolega na podaniu funkcji
Find(warunek)
Nie wiem jak to działa ale na pewno nie wyszukuje tego logicznie… :P
A(find(A>5))= 0 – czyli elementy większe od 5 zamieo na 0

Isnumeric (A) – zwraca wartośd logiczna 1 gdy macierz jest numeryczna a 0 gdy jest to np. litera
Islogical(A) – odwrotnie…
Ischar(A) – chyba nie trzeba tłumaczyd…
Isstr(A) – string…
Isinf(A) – jeśli zmienna jest niesamowicie duża
Isnan – jeśli zmienna jest typu NAN
Isglobal – zmienna globalna czy lokalna
Exist(A) – jeśli zmienna w ogóle istnieje to prawda

All i any… dwie instrukcje możliwe do użycia w warunkach i pętlach
If All(A>2)…
If Any(A>2)…

Polyfit(x,y,n) aproksymacja danych za pomocą wielomianu rzędu n

Rozdział 3

Kochana teoria z CADów…

CAD – Computer Aided Design

CADD – CAD + drafting (programy kreślarskie)

CAM – “CAMe to my baby” albo “I am CAMing :D” Computer Aided Manufacturing

CIM – Computer Integrated Manufacturing

CAD/CAM - …

CAE – Computer Aided Engineering

CAP – Computer Aided Planing

CAT – Pusi CAT :D … bez tego CAT to zdanie brzmi o wiele lepiej :D ------||------ Testing

CAQ - ------||------ Quality testing

GIS – geograpfic information system…

1963r – SKETCHPAD (MiT)

1964 – DAC-1 (GM)

1965 – GRAPHIC -1 (Bell)

1973 – CAD sie zaczyna

AutoCAD2.6 – około 200 funkcji

AutoCAD2000-około 12 tysięcy funkcji…

Styknie… pierdziele… idę spad… siedzę nad tym już dobre 12h i mam dośd ;/ jak ktoś cos chce to niech
dopisze… jest to open source. … qrwa napisze w Wordzie 2k7 open source i dajcie spacje… i kto tu jest
zboczony…