cytat na środowisko

Informatyka
Transport
Wykład 5
MATLAB
MATLAB (MathWorks)
MAT-rix LAB-oratory
Uniwersalny pakiet (licencja) dla:
• obliczeń naukowych i inżynierskich,
• analiz układów statycznych i dynamicznych,
• symulacji procesów,
• przekształceń i obliczeń symbolicznych,
• wizualizacji rezultatów obliczeń i analiz,
itp.
alternatywnie do Matlaba
FreeMat
FreeMat jest to darmowe (open source) numeryczne,
macierzowo zorientowane środowisko obliczeniowe i język
programowania, podobne do komercyjnego MATLAB firmy
Mathworks.
FreeMat obsługuje wiele funkcji znanych z MATLAB.
Strona domowa FreeMat: http://freemat.sourceforge.net
Pobieranie FreeMat:
http://sourceforge.net/projects/freemat/files/latest/download
także SCILAB…
Scilab
http://www.scilab.org/
Cytat ze strony
Scilab is free and open source software
Maths & Simulation
2-D & 3-D Visualization
Optimization
Statistics
Control System Design & Analysis
Signal Processing
Application Development
Xcos - Hybrid dynamic systems modeler and simulator
modeling mechanical systems, hydraulic circuits, control
systems...
Środowisko Matlaba składa się z:
- okna Command Window, w którym wpisujemy
pojedyncze polecenia,
- okna Command History - historia poleceń,
- okna z zakładkami:
- Workspace - obszar roboczy - lista
zainicjowanych przez użytkownika zmiennych i
ich wartości,
- Current Directory - zawartość katalogu
roboczego.
Okno aplikacji Matlab
Praca w środowisku odbywa się
sposobami:
• interakcyjnym
• wsadowym
Sposób interakcyjny – interpretacja pojedynczych
poleceń pisanych w oknie Command window,
(wpisujemy pojedyncze instrukcje obliczeniowe i
na bieżąco otrzymujemy wyniki)
Instrukcje wpisywane przez użytkownika, każda
instrukcja wykonywana
(i potwierdzana ENTER-em) na bieżąco
Dialog:
>> tu wpisujemy instrukcję wykonawczą (ENTER)
odpowiedź
Sposób wsadowy
można tworzyć pliki (tzw. m-pliki) z wieloma
instrukcjami Matlab'a i je wykonywać globalnie –
wykonanie sekwencyjne
Większość instrukcji to tzw. instrukcje
przypisania (nadania wartości zmiennym)
Zmienna służy do identyfikacji wartości - jest
tworzona w pamięci w momencie nadania jej
wartości
Zmienna jest określonego typu (liczba, tekst,
tablica, logiczna i inne)
Nazwa (identyfikator) zmiennej musi zaczynać się od
litery, ciąg liter, cyfr (bez spacji) , znaków podkreślenia _
Nie używamy polskich "ogonków" :ą ę ś ć itd.
W nazwach zmiennych (funkcji) ważne duże i małe litery!
Zmienna a i A to dwie różne zmienne, mogą
mieć różne wartości
Wartości (stałe, wyrażenia obliczeniowe)
można przypisywać zmiennym, nadawać im
wartości różnych typów
Ogólna postać instrukcji przypisania
(inicjacja zmiennej i nadawanie wartości)
zmienna = wyrażenie
oblicz wyrażenie i wynik wyrażenia
przechowaj w zmiennej
wyrażenie
wynik wyrażenia przechowany w domyślnej
zmiennej ans
Zainicjowane zmienne i ich wartości widoczne są w oknie
Workspace
nadanie wartości
a=3
zmiennej delta
b=6
wcześniej muszą
być znane wartości
c=1;
a, b, c
delta = b*b-4*a*c
x= alfa+2 %nie wolno jeśli nieznana wartość alfa
zmienna może też przechować dane typu tekstowego:
z_text='Politechnika'
… a także wiele danych (np. tablice) – o
tym za chwilę…
Zmienną o wcześniej zdefiniowanej wartości można użyć
w wyrażeniu przypisywanym nowej zmiennej – nie wolno
zmiennej nieznanej
>> x=2*c
??? Undefined function or variable 'c'.
Wartość zmiennej można przedefiniować:
>> x=4.5
x= 4.5000
>> x = x+1
x= 5.5000
>> x= 2*x
x=11.0000
UWAGI:
• Wyrażenia budujemy podobnie jak w Excelu stałe, zmienne, operatory działań, funkcje
(ang.), nawiasy okrągłe ()
• Separator liczb dziesiętnych – kropka!!!!!
• Przywołanie poprzednich instrukcji w celu ich
ponownego wykonania bądź edycji (strzałki kursora –
góra, dół) lub kliknięcie w oknie Command history
• Długa instrukcja – kontynuacja
trzy kropki (...) i
kontynuacja w nowym wierszu
Rekurencyjna definicja wyrażenia
w definicji pojęcia wykorzystujemy definiowane pojęcie
wyrażenie → stała
wyrażenie → zmienna
wyrażenie → operator_jednoargumentowy wyrażenie
wyrażenie → funkcja (wyrażenie)
wyrażenie → wyrażenie operator wyrażenie
Stąd wynika, że możliwe jest tworzenie wyrażeń w postaciach:
wyrażenie= funkcja(funkcja(funkcja…….)))
wyrażenie= wyrażenie operator wyrażenie operator wyrażenie …
Operatory działań arytmetycznych
podobnie jak w Excel-u
^
potęgowanie !! (też pierwiastki)
operator jednoargumentowy - zmiana
znaku (przed liczbą lub zmienną)
/
mnożenie, dzielenie
+dodawanie, odejmowanie
Uwaga: Priorytet operatorów: potęgowanie wcześniejsze do
zmiany znaku (w Excelu było odwrotnie)
Sprawdzić:
-2^2
w Matlabie
-4
=-2^2
w Excelu
4
=-(2^2) daje -4
Zmiana priorytetu operatorów: nawiasy okrągłe!
2^-2 ile to jest?