Введение. Система MATLAB (сокращенное от MATrix LABoratory - МАТричная ЛАБоратория) разработана фирмой The MathWorks

Система MATLAB (сокращенное от MATrix LABoratory - МАТричная ЛАБоратория) разработана фирмой The MathWorks, Inc. (США, г.Нейтик, шт.Массачусетс) и является интерактивной системой для выполнения инженерных и научных расчетов, ориентированной на работу с массивами данных. Система использует математический сопроцессор и допускает возможность обращения к программам, написанным на языках FORTRAN, С, C++.

Система поддерживает выполнение операций с векторами, матрицами и массивами данных, реализует сингулярное и спектральное разложения, вычисление ранга и чисел обусловленности матриц, поддерживает работу с алгебраическими полиномами, решение нелинейных уравнений и задач оптимизации, интегрирование в квадратурах, решение дифференциальных и разностных уравнений, построение различных видов графиков, трехмерных поверхностей и линий уровня. В системе реализована удобная операционная среда, которая позволяет формулировать проблемы и получать решения в привычной математической форме, не прибегая к рутинному программированию.

Основным объектом системы MATLAB является прямоугольный числовой массив, допускающий комплексные элементы и ввод матриц без явного указания их размеров. Система позволяет решать многие вычислительные проблемы за значительно более короткое время, чем то, которое потребовалось бы для написания соответствующих программ на языках FORTRAN, BASIC или С.

Пакет MATLAB применяется для численных расчетов, макетирования алгоритмов, исследований в области автоматического управления, статистической обработки сигналов и процессов.

Для запуска пакета необходимо кнопкой «Пуск» выбрать в меню программу MATLAB. Откроется рабочее окно, в котором осуществляется ввод команд и файлов после приглашения «>>». При вводе данных в рабочем окне пакет MATLAB работает в режиме интерпретации вводимых команд и операторов, которые вводятся в ходе сеанса в командной строке, a MATLAB выполняет их немедленную обработку и выдает вычисленный результат.

Однако в MATLAB есть возможность обработки заранее подготовленной последовательности команд и операторов, записанной в виде файла. Для этого необходимо в меню «Файл» выбрать опцию «Открытие файла» и в открывшемся окне записать файлы-сценарии или процедуры- функции в виде mat-файла, пригодного для дальнейшей обработки в пакете MATLAB. При этом редактирование, копирование и другие операции с файлом производятся аналогично редактору WORD.

Работа № 1. Решение уравнений и обработка матриц

Цель работы: приобретение навыков работы в рабочем окне пакета MATLAB: изучение способов формирования векторов и подматриц, вычисление элементарных математических и тригонометрических функций, вывод графиков функций в двумерной и трехмерной графике.