MATLAB_Leksykon_kieszonkowy_matllk.pdf

(208 KB) Pobierz
IDZ DO
PRZYK£ADOWY ROZDZIA£
SPIS TREŒCI
MATLAB. Leksykon
kieszonkowy
Autorzy: Bogumi³a Mrozek, Zbigniew Mrozek
ISBN: 83-7361-969-0
Format: B6, stron: 176
KATALOG KSI¥¯EK
KATALOG ONLINE
ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG
TWÓJ KOSZYK
DODAJ DO KOSZYKA
CENNIK I INFORMACJE
ZAMÓW INFORMACJE
O NOWOŒCIACH
ZAMÓW CENNIK
Matlab to uniwersalne œrodowisko do obliczeñ matematycznych. Wykorzystywany
jest na uczelniach, w instytutach badawczych, laboratoriach i wszêdzie tam, gdzie
niezbêdne jest narzêdzie umo¿liwiaj¹ce przeprowadzenie skomplikowanych dzia³añ
matematycznych i przedstawienie ich wyników w formie graficznej. Dziêki ponad 500
funkcjom Matlaba mo¿na zastosowaæ miêdzy innymi do obliczeñ numerycznych,
wyznaczania transformat Fouriera, przeprowadzania operacji na macierzach,
wielomianach i równaniach ró¿niczkowych. Wyniki obliczeñ mo¿na zaprezentowaæ
w postaci wykresów dwu- i trójwymiarowych. Jêzyk Matlaba pozwala na tworzenie
specjalizowanych aplikacji z interfejsami graficznymi. Mechanizm pakietów
narzêdziowych nosz¹cych nazwê Toolbox umo¿liwia rozbudowê mo¿liwoœci
œrodowiska o dodatkowe funkcje.
„Matlab. Leksykon kieszonkowy” to podrêczne omówienie najwa¿niejszych funkcji
jêzyka Matlab i elementów œrodowiska. Opisuje sk³adniê poleceñ, przyk³ady ich
zastosowania oraz sposoby realizacji obliczeñ za ich pomoc¹. Przedstawia metody
tworzenia i uruchamiania aplikacji oraz M-plików i mo¿liwoœci oferowane przez
mechanizm rozszerzeñ. W ksi¹¿ce omówiono równie¿ pakiety Toolbox dla Matlaba
i Simulinka.
• Wprowadzanie poleceñ
• Praca z plikami
• Tworzenie wykresów i elementów graficznych
• Funkcje i operatory matematyczne
• Korzystanie z M-plików
• Operacje na macierzach
• Przeprowadzanie obliczeñ numerycznych
• Rozbudowywanie mo¿liwoœci Matlaba
• Korzystanie z pakietu Simulink
CZYTELNIA
FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE
Wydawnictwo Helion
ul. Chopina 6
44-100 Gliwice
tel. (32)230-98-63
e-mail: helion@helion.pl
Spis treści
Wstęp ....................................................................................................... 5
Rozdział 1. Pierwsze kroki w MATLAB-ie ................................................ 7
Rozdział 2. Grafika w MATLAB-ie .......................................................... 25
Wykresy dwu- i trójwymiarowe
Wykorzystanie gotowych rysunków
25
36
Rozdział 3. Matematyka i wyrażenia logiczne ......................................40
Funkcje i operatory
Relacje i wyrażenia logiczne
40
45
Rozdział 4. Programowanie ...................................................................48
M-pliki skryptowe i funkcyjne
48
Rozdział 5. Macierze, tablice i
łańcuchy
................................................ 67
Macierze i tablice
Macierze rzadkie
Łańcuchy
i tablice znakowe
Tablice wielowymiarowe
Tablice komórkowe
67
71
75
77
79
Rozdział 6. Struktury, klasy i obiekty ..................................................... 81
Struktury
Programowanie obiektowo zorientowane
Klasy i obiekty
81
82
82
3
Rozdział 7. Grafika obiektowa ............................................................... 87
Hierarchia obiektów grafiki MATLAB-a
Interfejs graficzny użytkownika (GUI)
Parametry obiektów Handle Graphics
88
89
93
Rozdział 8. Metody numeryczne ........................................................... 101
Numeryczna algebra liniowa
Równania różniczkowe zwyczajne i cząstkowe
Analiza funkcji
101
106
115
Rozdział 9. Rozszerzenia MATLAB-a ................................................... 125
Rozdział 10. Simulink — pakiet do symulacji ....................................... 129
Biblioteki bloków
Przygotowanie modelu i symulacja
130
141
Rozdział 11.
Środowisko
pakietu MATLAB ........................................... 152
Elementy rozszerzające
środowisko
MATLAB-a
MATLAB w Internecie
153
167
Spis literatury ........................................................................................ 169
Skorowidz ............................................................................................... 171
4
|
Spis treści
Rozdział 5. Macierze, tablice i
łańcuchy
Tworzenie macierzy i wektorów z użyciem funkcji i operatora (
:
)
oraz sposoby usuwania i przemieszczania kolumn oraz wierszy
przedstawiono w rozdziale 1. „Pierwsze kroki w MATLAB-ie”.
Funkcje zdefiniowane dla macierzy pełnych i tablic mogą być
stosowane dla macierzy rzadkich — jeśli nie prowadzi to do fał-
szywych wyników. Przykładowo, przy obliczaniu funkcji cosinus
nie jest dopuszczalne pominięcie bliskich zeru elementów macie-
rzy, gdyż
cos(0)
= 1, a nie zero.
Dodatkowe informacje można uzyskać, wykonując polecenia:
help elmat
,
help arith
,
help slash
,
help ctranspose
,
help
kron
i inne.
Macierze i tablice
Operacje macierzowe i tablicowe
W MATLAB-ie wykonuje się dwa rodzaje operacji na wektorach
i macierzach. Operacje macierzowe (ang.
matrix operation)
są okre-
ślone
regułami algebry liniowej. Operacje tablicowe (ang.
array
operation)
to inne operacje wykonywane na elementach macierzy
(tabela 5.1).
Iloczyn
X∗Y
to operacja mnożenia zgodna z zasadami rachunku
macierzowego. Mnożenie macierzowe można wykonać, gdy
liczba kolumn macierzy
X
jest równa liczbie wierszy macierzy
Y
lub gdy jeden z czynników jest wartością skalarną.
Poprzedzenie operatora mnożenia, dzielenia lub potęgowania
kropką (notacja kropkowa) powoduje zmianę operacji macierzo-
wej na tablicową, jak w prawej kolumnie tabeli 5.1. Taki sposób
67
Tabela 5.1. Operacje macierzowe i tablicowe
Symbol operacji
macierzowej
+
*
^
/
n
'
'
kron
Nazwa operacji
dodawanie
odejmowanie
mnożenie
potęgowanie
dzielenie prawostronne
dzielenie lewostronne
sprzężenie macierzy
transpozycja macierzy
iloczyn tensorowy
Kroneckera
Symbol operacji
tablicowej
+
.*
. ^
./
.n
'
'
zapisu umożliwia niejawne indeksowanie elementów wektora
lub macierzy i wykonanie operacji dla elementów o tych samych
indeksach — jak opisano wyżej w przypadku mnożenia tabli-
cowego.
Iloczyn z kropką
X.∗Y
to operacja tablicowa. Realizuje ona mnoże-
nie elementów wektorów lub macierzy o tych samych indeksach
(X(i,
j)∗Y(i, j)).
Operacja ta jest wykonywana, jeśli rozmiar
X
i
Y
jest taki sam lub gdy jeden z czynników jest skalarem.
Odmienne działanie operatorów sprzężenia i transponowania
macierzy ujawnia się jedynie dla macierzy lub wektorów zawie-
rających wartości zespolone.
Funkcje do generowania macierzy
accumarray
— wypełnia wskazane indeksami elementy tablicy
wartościami, które pobiera z zadanego wek-
tora. Powtórzenie indeksów powoduje aku-
mulację wartości
68
|
MATLAB. Leksykon kieszonkowy
Zgłoś jeśli naruszono regulamin