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)