Знакомство с пакетом MatLab, системой помощи (Help), меню и диалоговыми окнами пакета и работой в командном режиме

Программирование и основы алгоритмизации. 2006 год.

MatLab. Занятие № 1.

Цель занятия: первое знакомство с пакетом MatLab, системой помощи (Help), меню и диалоговыми окнами пакета и работой в командном режиме.

1.   Запустить пакет MatLab.

2.   Ознакомиться с возможностями пакета. Выполнить команду demo (при выполнении различных пунктов меню для продолжение работы программы нажимать любую клавишу, например, пробел, программу и цифровое представление результатов можно наблюдать в командном окне). Выполнить следующие пункты:

а) Introduction б) MathWorks Special (просмотреть все пункты меню).

г) MatLab Benchmark (записать характеристики Вашего компьютера)

4.   Набрать команду 20/3 и нажать <Enter> (все команды заканчиваются нажатием этой клавиши). С помощью меню (см. Справку или help format) изменить формат представления результатов и снова выполнить предыдущую команду (для того, чтобы не набирать повторно команду используйте клавишу <стрелка вверх>). Ознакомиться со всеми форматами.

5.   Просмотреть все пункты меню. Создать новый m-файл и записать его в свой каталог. Закрыть его, перейти в Windows Commander (FAR-менеджер) и переименовать файл в случае, если его тип не .m. Закрыть Windows Commander (FAR-менеджер), вернуться в MatLab и открыть файл с помощью команды open (меню File).

6.   Открыть новое графическое окно (figure). Уменьшить командное окно так, чтобы на экране были одновременно видны и командное и графическое окна. Задать вектор x командой x=1:50, а вектор z командой z=1:20; (заметьте, что при этом вывод на экран результата был блокирован). Для просмотра содержимого переменной z выполните команду z.

7.   Вывод двухмерных графиков. Последовательно выполнить команды y=sin(x) и plot(x,y), а затем plot(y,x). Просмотреть результаты в графическом окне.

8.   Изменение цвета и типа линий. Выполнить команды x=1:100; y=sin(x); plot(x,y,'r'), а затем plot(x,y,'ro'). Просмотреть результаты. См. help plot.

9.   Последовательно выполнить команды x=1:100; y=sin(x); polar(x,y), z=cos(x); polar(x,z); polar(y,z). Рассчитывая вектора y и z по другим, более сложным формулам получить оригинальные графики.

10.   Ввести матрицу размерности 3х3 с помощью команды A=[1 2 3; -1 2 4; 2 3 -1]  и произвести следующие вычисления: B=eig(A), C=inv(A). С помощью команд help eig и help inv определить, что такое матрицы  B и C.

11.   Решить систему алгебраических уравнений:

x1 + 3*x2 -      x3 = 1

2*x1 - 2*x2 + 3*x3 = 3

-3*x1 +    x2 -  2*x3 = 2

Для этого надо представить уравнения в векторно-матричной форме Ax=B, где x=[x1 x2 x3]’.

12.   Ввести матрицы d=[1 2 3; 1 2 4; 2 -3 1]; f=[2 5 4] и выполнить команды plot(d) и plot(f). Определить, как производится построение кривых (по строкам или столбцам).

13.   Задание 0. С помощью функции plot нарисовать на экране свои инициалы (ФИ). Организовать движение букв по экрану (начальное положение и конечное положение определяются как остаток от деления Вашего номера в группе по файлу БГИ_хх.xls на 7).

0: левый низ – правый верх; 1: левый верх – правый низ; 2: правый низ - левый верх; 3: правый верх - левый низ: 4: левый центр – правый центр; 5: правый центр - левый центр; 6: верхний центр – нижний центр; 7: нижний центр - верхний центр. При написании программы использовать команды axis и hold.

Для получения допуска к экзамену  по курсу "Прикладное программирование и основы алгоритмизации" необходимо:

1.   Сдать тестирование по программированию на языке С (ТС – 22.09, 29.09) и, в случае необходимости, написать программы.

2.   Сдать тестирование по программированию на языке MatLab (Т1 – 20.10, 27.10; Т2 – 10.11, 17.11).

15.12 и 22.12 дополнительная сдача тестов. За каждый несданный тест – дополнительный вопрос на экзамене.

3.   Сдать все задания по программированию на языке MatLab (лучше в срок – см. файл БГИ_хх.xls)

4.   Выполнить задание 5 по программированию приложений на языке MatLab, оформить отчет и защитить его.

MatLab. Задание № 1. (срок - 30.09)

1.  Без учета сил сопротивления уравнения движения тела, брошенного под углом  к горизонту с начальной скоростью , задаются формулами

 , .

2.  Написать программу 1 расчета траектории движения тела при различных значениях угла  и начальной скорости . Ввод угла (в градусах) и начальной скорости осуществлять с помощью команды input. Для построения графика использовать функцию plot(x,y). Найти и вывести на экран дисплея с помощью команды disp время полета тела до его падения , расстояние полета по горизонтали , максимальную высоту летящего тела .

3.  Оформить расчет в виде функции (программа 2) с входными параметрами  и и выходными параметрами ,  и  . В головной программе 2' осуществлять ввод исходных данных и вывод результатов.

4.  Построить график следующей функции