Создание и редактирование скрипт-файлов

Переменные

Переменные могут быть числовыми, текстовыми и других типов. Название переменной начинается с латинской буквы, далее могут быть буквы и числа. Строчные и прописные буквы здесь различаются.

1. Числовые переменные. Это числа, векторы, матрицы и многомерные массивы.

1.1. Ввод чисел.

Целые числа.

В системе они не выделяются явно. Наберем и выполним отдельно каждую команду:

a=2 a=1:6 b=1:20 c=10:-2:5

Нельзя допускать совпадения имени переменной с именем какой-либо команды.

Вещественные числа.

Выполним по отдельности следующие команды:

d=0.5:0.3:2.5 d=0.5:0.3:2.5 d=0.5+1:0.3-0.1:2.5*2

length(d)– размер

d(end) d(end-2) d(1) d(0) d(2:7) d(7:-1:2) d(150)

f=linspace(1.5,30,143) – создание вектора из 143 элементов, расположенных равномерно между 1.5 и 30

length(f)

Константы MatLAB'а:

pi i j eps

Их не следует портить.

Комплексные числа:

q=1+2*i q=1+2i

real(q)– действительная часть

imag(q)– мнимая часть

abs(q)- модуль

conj(q)– комплексно-сопряженное число

1.2. Ввод векторов.

Векторы-строки:

a=1:6; linspace(1,6,10)

Векторы-столбцы:

a=(1:6)' linspace(1,6,10)'

'- оператор транспонирования

Операторы .' и ':

y1=linspace(1,6,4)'; y2=y1; y=y1+i*y2; y.'; y'

Команды linspace и: применимы для задания только вещественных векторов.

1.3. Ввод матриц.

A(i,j) - элемент из i-й строки и j-го столбца. A(k) – k-й элемент таблицы, вытянутой в столбец.

A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] A=[1;2,3;4] A(2,2) A(3) A(5) size(A) A(3,4)=10 size(A)

A=A(:) A(22)=3 size(A) [m,n]=size(A)

V=A(:, 2)– создание вектора V, который состоит из элементов второго столбца предыдущей матрицы A

V=A(3,:)– создание вектора V, который состоит из элементов третьей строки предыдущей матрицы A

sum(A) – сумма столбцов матрицы A

sum(A.’) – сумма строк матрицы A

1.4. Некоторые специальные матрицы:

m=3;n=4;

eye(m,n) – создание матрицы размера m*n с единицами по диагонали и нулями в остальных ячейках

ones(m,n)– создание матрицы размера m*n, состоящую из единиц

zeros(m,n)– создание матрицы размера m*n, состоящую из нулей

rand(m,n)– создание равномернораспределенной матрицы размера m*n на интервале (0, 1).

randn(m,n)– создание нормальнораспределенной матрицы размера m*n с нулевым математическим ожиданием и среднеквадратическим отклонением

diag(V)– создает матрицу у которой вектор V является главной диагональю, все остальные элементы матрицы – нули

2. Текстовые переменные.

Они берутся в кавычки (на букве э на латинском регистре). Используются для задания заголовков в числовых выдачах и на графиках, для задания формул и т.д. Можно переводить текстовые переменные в числовые и наоборот. Выполним в командной строке

t='Москва - столица России'

3. Система help.

help выдает список директорий системы;

help <имя директории> выдает список команд директории;

help <имя команды> выдает описание команды.

type <имя команды> выдает текст команды или программы пользователя, если он составлен в терминах MATLAB'а.

Создание и редактирование скрипт-файлов

Для того чтобы не вводить одну и туже последовательность команд нужно сохранить эту последовательность в виде скрипт-файла или М-файла. После этого можно вызывать этот список команд так часто, как надо.

Например, в каком-то сеансе работы нужно найти расстояние между точками А и В, заданными соответственно векторами а=[1,0,-2] и b=[2,3,1]. Зная, что вектор смещения между ними равен d=b-a и что |d²|=d∙d воспользуемся следующей последовательностью команд MatLAB’a, чтобы решить эту задачу.

а=[1,0,-2]

b=[2,3,1]

d=b-a

dd=d*d’;

dist=sqrt(dd)

Сохранить этот скрипт-файл в D:\MATLAB5\New\Sc1

Элементы xy-графики

1. Построение графиков отрезками прямых

Команда plot служит для построения графиков функций в декартовой (прямоугольной) системе координат.

Построим график функции y=sin(px), 0<=x<=5, выполнив строку

x=0:0.25:5; y=sin(pi*x); plot(x,y)

В данном случае отчетливо видно, что график состоит из отрезков. Если требуется, чтобы отображаемая функция имела вид гладкой кривой необходимо увеличить количество узловых точек:

x=0:0.001:5; y=sin(pi*x); plot(x,y)

Команда plot(X,Y,’S’) аналогична команде plot(X,Y), но тип линии графика можно задать с помощью строковой константы S.

Цвет линии: y- желтый, m- фиолетовый, c-голубой, r- красный, g-зеленый, b- синий, w- белый, k- черный.

Тип точки: ∙ − точка, 0 − окружность, x − крест, * − звездочка, S − квадрат, D − ромб, V − треугольник(вниз), ^ − треугольник(вверх), < − треугольник(влево), > − треугольник(вправо), P − пятиугольник, H − шестиугольник.

Тип линии: - − сплошная,: − двойной пунктир, -. − штрих-пунктир, -- − штриховая.

Таким образом, с помощью строковой константы S можно изменять цвет линии, представлять узловые точки различными отметками и менять тип линии графика.

Например, построим графики трех функций с различным стилем представления каждой из них:

x=0:0.1:5;

y1=sin(pi*x);

y2=cos(pi*x);

y3=sin(3*pi*x);

plot(x,y1,’-m’,x,y2,’-.+r’,x,y3,’—ok’)

2. Установка титульной и осевых надписей

Для установки над графиком титульной надписи используется команда title(’надпись’).

Для установки надписей возле осей x,y используются команды:

xlabel(’ надпись’)

ylabel(’ надпись’)

Например:

x=0:0.1:5;

y=sin(x);

xlabel(’Ось X’)

ylabel(’Ось Y’)

title(’График функции y=sin(x)’)

3. Управление свойствами осей графиков

Обычно графики выводятся в режиме автоматического масштабирования. Команды axis меняет эту ситуацию:

axis([XMIN XMAX YMIN YMAX]) – установка диапазонов координат по осям x и y для текущего двумерного графика

axis auto – установка осей по умолчанию

x=-5:0.1:5

plot(x,sin(x))

axis([-10 10 -1.5 1.5])