P

OLITECHNIKA

´

S

L ˛

ASKA

W

YDZIAŁ

I

N ˙

ZYNIERII

B

IOMEDYCZNEJ

Sprawozdanie

Wprowadzenie do MATLABa

Autor: ANNA ZIELI ´

NSKA

Prowadz ˛

acy ´cwiczenie: PAWEŁ SZWARC

Gliwice, 13 marca 2012

Spis treści

1. Opis zawartości

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

2. Zadania

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.1

Zadanie 1

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.2

Zadanie 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.3

Zadanie 3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.4

Zadanie 4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.5

Zadanie 5

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

2.6

Zadanie 6

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

2.7

Zadanie 7

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.8

Zadanie 8

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.9

Zadanie 9

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.10 Zadanie 10

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.11 Zadanie 11

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.12 Zadanie 12

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.13 Zadanie 13

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

Spis rysunków

2.1

Wykres liczb zespolonych o losowej wartości części rzeczywistej i uro-
jonej

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.2

Wykres losowych liczb zespolonych rozmieszczonych na okręgu.

. . .

7

1. Opis zawartości

W sprawozdaniu zawarte są kody utworzone w środowisku MATLAB do ko-

lejnych zadań podanych w instrukcji. Obrazy, wykresy i funkcje umieściłam bezpo-
średnio w paragrafie opisującym dane zadanie, zamieściłam również wykaz wykresów
zawartych w sprawozdaniu.

2. Zadania

2.1

Zadanie 1

Zapoznałam się z wyglądem okien środowiska MATLAB.

2.2

Zadanie 2

a =[1 2 3 4 ] ;

A=[1 2 3 ; 4 5 6 ; 7 8 9 ] ;

a1 = 1 : 5 ;
c = 1 : 0 . 5 : 5 ;

d =5: −1:1;

B=A ( 1 : 2 , [ 1 , 3 ] ) ;
C=A ( 1 , 2 , : ) ;

F=A( [ 2 1 3 ] , [ 3 2 1 ] ) ;

b=A(

end

, : ) ;

G =[ a ,

5 ; b 10 1 1 ] ;

G ( : , 1 : 2 : 5 ) = [ ] ;
H=A ’ ;

I=A∗H;

J=A. ∗H;

L=A==H;

M=A==5;

2.3

Zadanie 3

D=

rand

( 1 0 )

E=D ( 2 : 2 :

end

,

1 : 2 :

end

)

2.4

Zadanie 4

Funkcja rand generuje liczby z pseudolosowym rozkładem prawdopodobieństwa

z przedziału < 0, 1 >. Natomiast funkcja randn działa jak funkcja rand, z tą różnicą,
że generowane liczby podlegają rozkładowi normalnemu.

A=

rand

( 5 , 5 ) ;

B=

randn

( 5 , 5 ) ;

4

2. Zadania

Efekt działania skryptu:

A =

0.1380

0.5990

0.5172

0.9889

0.6731

0.9902

0.4079

0.1569

0.7509

0.3924

0.0077

0.8261

0.9075

0.7145

0.5380

0.2870

0.4398

0.1917

0.1541

0.5333

0.0387

0.6699

0.9499

0.8780

0.9673

B =

1.8572

0.7981

-0.5717

0.1419

1.2143

1.2809

-0.0738

0.1681

-1.3264

-0.0241

1.0519

-0.0328

-1.7058

-0.7525

-1.5385

0.0775

0.1257

-1.4973

0.3587

0.0717

0.7739

-1.9137

0.7511

1.1305

0.5092

2.5

Zadanie 5

%a )

c l e a r a l l
c l o s e a l l
c l c

%b )

A=

rand

( 4 , 3 )

B=

rand

( 3 , 4 )

%c )

C=A∗B

%d )

C ( :

,

end

) = [ ]

%e )

F=A. ∗C

2.6

Zadanie 6

%R = normrnd (mu, sigma ,m, n )
%s r e d n i a mu=5 o d c h y l e n i e sigma =0.5

R1 = normrnd ( 5 , 0 . 5 , [ 2 0 0 , 1 ] ) ;

2.6. Zadanie 6

5

R2 = normrnd ( 5 , 0 . 5 , [ 2 0 0 0 , 1 ] ) ;
R3 = normrnd ( 5 , 0 . 5 , [ 2 0 0 0 0 , 1 ] ) ;
R4 = normrnd ( 5 , 0 . 5 , [ 2 0 0 0 0 0 , 1 ] ) ;

d l u g o s c =

log10

( [ 2 0 0 , 2 0 0 0 , 2 0 0 0 0 ] ) ;

d l u g o s c = 1 : 4 ;
s r 1=

mean

( R1 )

s r 2=

mean

( R2 )

s r 3=

mean

( R3 )

s r 4=

mean

( R4 )

s i g 1 =

std

( R1 ) ;

s i g 2 =

std

( R2 ) ;

s i g 3 =

std

( R3 ) ;

s i g 4 =

std

( R4 ) ;

s r e d n i a = [ s r 1 , s r 2 , s r 3 , s r 4 ] ;

STD = [ s i g 1 s i g 2 s i g 3 s i g 4 ] ;

w e z S r e d n i a = o n e s ( 4 , 1 ) ∗ 5 ;

wezSTD = o n e s ( 4 , 1 ) ∗ 0 . 5 ;

subplot

( 2 , 1 , 1 )

plot

( d l u g o s c , s r e d n i a , ’−∗r ’ , d l u g o s c , w e z S r e d n i a ,

’ : g ’ )

x l ab e l

( ’ l o g 1 0 ( n ) ’ )

legend

( ’ S r e d n i a p r o b k i ’ , ’ Zadana s r e d n i a ’ )

subplot

( 2 , 1 , 2 )

plot

( d l u g o s c , STD,

’−∗g ’ , d l u g o s c , wezSTD ,

’ : b ’ )

x l ab e l

( ’ l o g 1 0 ( n ) ’ )

legend

( ’ O d c h y l e n i e p r o b k i ’ , ’ Zadane o d c h y l e n i e ’ )

6

2. Zadania

Rys. 2.1:

Wykres liczb zespolonych o losowej wartości części rzeczywistej i urojonej

2.7

Zadanie 7

c l o s e a l l

;

c l e a r a l l

;

c l c

;

wektor =

rand

( 1 0 0 0 , 1 ) ;

reshape

( wektor , 1 0 , 1 0 0 )

2.8

Zadanie 8

imag

= ( 1 0 ∗

rand

( 1 0 0 0 , 1 ) ) − 5 ;

r e a l

= ( 1 0 ∗

rand

( 1 0 0 0 , 1 ) ) − 5

m a c i e r z Z e s p o l o n a = complex (

imag

,

r e a l

)

modul =

abs

( m a c i e r z Z e s p o l o n a )

maxZespolona =

max

( modul )

plot

( m a c i e r z Z e s p o l o n a , ’+ ’ )

hold

on

r = maxZespolona ;

hold

on

plot

( r , ’ g ∗ ’ )

hold

on

[ x , y , z ] =

cylinder

( r , 2 0 0 ) ;

plot

( x ( 1 , : ) , y ( 1 , : ) )

2.9. Zadanie 9

7

Rys. 2.2:

Wykres losowych liczb zespolonych rozmieszczonych na okręgu.

2.9

Zadanie 9

Funkcja prostokąt:

function

[ p o l e , obwod ] = p r o s t o k a t ( bok 1 , b o k 2 )

obwod = ( b o k 1+b o k 2 ) ∗ 2 ;

p o l e = b o k 1 ∗ b o k 2 ;

end

Wywołanie funkcji prostokąt:

b o k 1 = 5 ;
b o k 2 = 3 ;

[ p , obw]= p r o s t o k a t ( bok 1 , b o k 2 ) ;

2.10

Zadanie 10

Ciało funkcji:

function

[ B, C, l i c z b y W i e k s z e , l i c z b y Z z a k r e s u ]= m o j a f u n k c j a ( A, gd , gg )

i f

gd < 0 | | gg > 1 | | gd > gg

zwr = 1

e l s e

zwr=0

8

2. Zadania

end

s w i t c h zwr

c a s e 1

B=0;
C=0;

l i c z b y W i e k s z e =0;
l i c z b y Z z a k r e s u =0;

disp

( ’ Błędna w a r t o ś ć ’ )

c a s e 0

x=

s i z e

(A, 1 )

y=

s i z e

(A, 2 )

B=

zeros

( x , y )

C=

zeros

( x , y )

B(A( : , : ) > gd)=1
B(A( : , : ) < = gd)=0
C(A( : , : ) > = gd & A<=gg )=1
C(A( : , : ) < gd & A>gg )=0

l i c z b y W i e k s z e =

sum

(

sum

(B) )

l i c z b y Z z a k r e s u =

sum

(

sum

(C) )

end
end

Wywołanie funkcji:

A=

rand

( 1 0 , 1 0 )

gd = 0 . 4 5 ;
gg = 0 . 6 5 ;

[ B, C, r , t ]= m o j a f u n k c j a (A, gd , gg ) ;

2.11

Zadanie 11

wektor =

rand

( 1 0 , 1 )

M a c i e r z =

rand

( 3 0 , 1 0 ) ∗ 1 0

[ Y, I ] =

s o r t

( wektor ,

’ d e s c e n d ’ )

M a c i e r z 2=M a c i e r z ( : , I )

2.12

Zadanie 12

A=

rand

( 5000 ) ;

B=

rand

( 5000 ) ;

t i c

C=A. ∗B ;

2.13. Zadanie 13

9

toc

t i c

f o r

i =1:5000

f o r

j =1:5000

C( i

, j )=A( i

, j ) ∗B( i

, j ) ;

end

end

toc

W pierwszym przypadku czas obliczeń dla iloczynu tablicowego wyniósł: 0.398438

sekund. W przypadku drugim czas obliczeń dla pętli for wyniósł: 4.178329 sekund.

2.13

Zadanie 13

a = 1 . 4 ;
a1 = i n t 8 ( a ) ;
a2 = u i n t 8 ( a ) ;

l o s o w a M a c i e r z =

f l o o r

(

rand

( 1 0 , 1 0 ) ∗ 2 5 5 )