1 |
S t r o n a
METODY OBLICZENIOWE
wprowadzenie do programu Matlab
MATLAB pozwala stosować szereg operatorów logicznych, operatorów relacji
oraz operatorów arytmetycznych. Poniżej są one kolejno przedstawione.
! Ułamki dziesiętne wpisujemy z kropką (nie z przecinkiem) np.: 1.5 czy 5.25
Znaki specjalne
=
symbol przypisania
[ ]
tworzenie tablic, argumenty wyjściowe funkcji, łączenie tablic
{ }
indeksy struktur i tablic komórkowych
( )
do określania kolejności działań, do ujmowania indeksów tablic i argumentów funkcji
.
kropka dziesiętna
...
kontynuacja polecenia w następnej linii
,
separator indeksów tablicy, argumentów funkcji, poleceń
;
koniec wiersza macierzy, rezygnacja z wypisywania wyniku na ekranie
%
początek komentarza w danej linii
:
generowanie wektorów, indeksowanie macierzy
‘
początek i koniec łańcucha znaków, operator transpozycji, operator sprzężenia zespolonego
2 |
S t r o n a
Funkcje specjalne
ans
zmienna robocza
pi
3.14159265...
NaN
Not-a-Number – jest generowana przy próbie wykonania działań typu 0/0 lub Inf–Inf
realmin
najmniejsza liczba rzeczywista
realmax
największa liczba rzeczywista
Inf
nieskończoność jest generowana przez dzielenie liczby różnej od 0 przez zero, lub przez
działanie na wartościach, które wykraczają poza największą możliwą wartość rzeczywistą
określoną przez funkcję realmax.
Operatory logiczne
—
są stosowane przy budowie wyrazeń logicznych.
&
oznacza „i” (A&B),
oznacza „lub”(A|B),
~
oznacza „nie” – negację (~A)
xor
oznacza „alternatywę wykluczajaca”(xor(A,B))
Operatory relacji
— pozwalają porównać ze sobą dwie wartości:
< <= > >= == ~=
(różny)
Operatory arytmetyczne
— pozwalają wykonać operację miedzy wartościami. W MATLAB-ie istnieje
podzial operatorów na macierzowe i tablicowe. Operatory arytmetyczne to:
+ — * .* ^ .^ / ./ \ .\
(symbole poprzedzone kropką odnoszą się do operacji tablicowych).
3 |
S t r o n a
Funkcje
MATLAB posiada dlugą listę funkcji, które pozwalają latwo operować na danych.
Należą do nich m.in.: wartość bezwzględna, funkcje trygonometryczne
i logarytmiczne, pierwiastek oraz losowanie wartości liczbowych, tworzenie
macierzy jednostkowych czy obliczanie pochodych i całek.
Pierwiastek arytmetyczny:
sqrt(x) / x^(1/n)
o sqrt(x) — pierwstek kwadratowy
o x^(1/n) — pierwiastek n-tego stopnia
sqrt(10)
ans =
3.1623
10^(1/2)
ans =
3.1623
Wartość bezwzględna:
abs(x)
abs(-12)
ans=
12
abs(2)
ans=
2
abs(1+1i)
ans=
1.4142
Zaokrąglenie:
ceil / floor / fix / round
o ceil — zaokrąglenie w górę.
o floor — zaokrąglenie w dól.
o fix — zakrąglenie zbliżające do zera.
o round — zaokrąglenie do najbliższej liczby calkowitej.
A=[-1.1 –1.001. –1.5 0.25 3.55]
B=[A; floor(A); ceil(A); fix(A); round(A)]
B=
-1.1000
-1.0010
-1.5000
0.2500
3.5500
-2.0000
-2.0000
-2.0000
0
3.0000
-1.0000
-1.0000
-1.0000
1.0000
4.0000
-1.0000
-1.0000
-1.0000
0
3.0000
-1.0000
-1.0000
-2.0000
0
4.0000
Funkcje trygonometryczne:
sin, cos, itp.
te najbardziej znane są wymienione poniżej w formie, jaką MATLAB rozpoznaje i oblicza.
o cos — cosinus
o cot — cotanges
o sin — sinus
o tan — tanges
o acos — arcus cosinus
o acot — arcus cotangens
o asin — arcus sinus
o atan — arcus tangens
x=[pi; 2*pi; 5; 100; inf ]
sin(x)
ans =
0.0000
-0.0000
-0.9589
-0.5064
NaN
y=0:0.5*pi:2*pi
sin(y)
ans =
0
1.0000
0.0000
-1.0000
-0.0000
4 |
S t r o n a
Funkcjie logarytmiczne:
log, log2, log10
MATlAB posiada trzy wbudowane funkcje logarytmiczne.
o log — logarytm przy podstawie e (logarytm naturalny)
o
log10 — logarytm przy podstawie 10 (logarytm dziesietny)
o
log2 — analogicznie, logarytm przy podsatwie 2.
A=[1; 5; 20; 100; inf ]
log(A)
ans=
0
1.6094
2.9957
4.6052
Inf
B=0:5:20
log2(B)
ans=
-Inf
2.3219
3.3219
3.9069
4.3219
Format liczb:
format
MATLAB pozwala na zmianę sposonu wyswietlania liczb. x=5/9
format
format short
format long
format short e
format long e
format short g
format long g
format hex
format bank
format rat
format, x
format short, x
format long, x
format short e, x
format long e, x
format short g, x
format long g, x
format hex, x
format bank, x
format rat, x
0.5556
0.5556
0.555555555555556
5.5556e-001
5.555555555555556e-001
0.55556
0.555555555555556
3fe1c71c71c71c72
0.56
5/9
POMOC - inormacje o poleceniach
Aby wyświetlić inormacje o wybranych poleceniach, należy wpisać help ‘nazwa’,
gdzie ‘nazwa’ wyznacza nazwę polecenia (np. help format), na temat którego
szukamy pomocy, a nastepnie zatwierdzić klawiszem Enter.