Негізгі ережелер. Жұмыс мақсаты: MATLAB жүйесінің қолданушы интерфейсін және тура есептеу режиміндегі жүйенің жұмыс

Зертханалық жұ мыс №1. MATLAB жү йесімен тура есептеу режимінде жұ мыс істеу

Жұ мыс мақ саты: MATLAB жү йесінің қ олданушы интерфейсін жә не тура есептеу режиміндегі жү йенің жұ мыс негізін зерттеу.

Негізгі ережелер

MATLAB – ең кө не жә не мұ қ ият жетілдірілген математикалық есептеулерді автоматизациялайтын жү йелердің бірі. Ол ә ртү рлі есеп кластарын шығ аруғ а оң ай бейімдеуге болатын, кең ейтілген жү йе болып табылады. Оның бұ лай (MATrix LABoratory – «матрицалық зертхана») аталу себебі – жү йе матрицалық жә не векторлық есептеулер жү ргізуге бағ дарланғ ан.

MATLAB арнайы инженерлік есептеулер жү ргізуге жасалғ ан бағ дарлама:

1) жү йенің математикалық аппараты қ азіргі заманғ ы инженер мен ғ алымдардың математикалық аппараттарына жақ ындатылғ ан жә не векторлармен, матрицалармен, нақ ты жә не кешенді сандармен есептеуге сү йенген;

2) функционалдық тә уелділіктің графикалық бейнеленуі, инженерлік қ ұ жатта талап етілетін пішінде ұ йымдастырылғ ан.

MATLAB жү йесі кө птеген пә рмендер мен операторлардың қ атарын орындауғ а мү мкіндік береді. Пә рмендер деп – периферийлік қ ұ рылғ ыларды басқ аратын қ ұ ралдар, оператор деп – мә ліметтермен (операндалармен) жұ мыс 6

жасайтын қ ұ ралдарды тү сіну керек. Пә рмендер мен операторлар бағ дарлама ішінен жә не тура есептеу режимінде де жасала алады.

Жү йемен тура есептеу режимінде жұ мыс істеу диалогты тү рде болады. Ө рнекті есептеу пернетақ тадан енгізу, ENTER батырмасын басу арқ ылы жү зеге асады. Бұ л кезде қ арапайым жолдық редактор жұ мыс істейді.

Оның пә рмендері:

1) «→» – мең зерді бір белгіге оң ғ а жылжыту;

2) «←» – мең зерді бір белгіге солғ а жылжыту;

3) «ctrl →» – мең зерді бір сө зге оң ғ а жылжыту;

4) «ctrl ←» – мең зерді бір сө зге солғ а жылжыту;

5) «home» – мең зерді жолдың басына апару;

6) «end» – мең зерді жолдың соң ына апару;

7) «↑ и ↓» – жолдарды ү стіге немесе астығ а жылжыту арқ ылы қ арау;

8) «del» – мең зер тұ рғ ан белгіні ө шіру;

9) «ins» – қ ою режимін ө шіру/қ осу.

Жү йенің маң ызды пә рмендері:

1) HELP – кө мек;

2) DEMO – кө рсету;

3) INFO – ақ парат.

MATLAB бірнеше жү йелік айнымалыларды қ ұ райды, оның ішінде:

1) pi – «пи» саны;

2) inf – машиналық шексіздік мә ні;

3) ans – соң ғ ы амалдың мә нін сақ тайтын айнымалы.

Арифметикалық ө рнектерде келесі операциялар белгісі қ олданылады:

1) «+» – қ осу;

2) «–» – азайту;

3) «*» – кө бейту;

4) «/» – солдан оң ғ а бө лу;

5) «\» – оң нан солғ а бө лу;

6) «^» – кө рсеткішке шығ ару.

Ә р элемент бойынша амалдар келесі тү рде болады:

< амалдың белгісі>

MATLAB жү йесінде айнымалыны беру ү шін меншіктеу операциясы қ олданылады. Ол мына белгімен жазылады:

Айнымалы_аты = Ө рнек.

Егер оператор жазуы «;» белгісімен аяқ талмаса, онда қ орытындысы пә рмендер терезесіне шығ арылады, болмаса – шығ арылмайды.

Егер операторда меншіктеу «=» белгісі болмаса, онда қ орытынды мә ні ans жү йелік айнымалығ а меншіктеледі.

Сандармен жұ мыс істегенде сандарды ұ сыну пішінін беруге болады (бұ л кезде барлық есептеулер шекті, яғ ни қ ос дә лдікпен жү ргізіледі). Сандарды ұ сыну пішінін орнату ү шін «format name» пә рмені қ олданылады, мұ ндағ ы «name» - пішіннің аты. «Format» пә рмені келесі шығ ару режимдерін орната алады: 7

1) format – сә йкесінше format short -қ а ұ қ сас жә не ә деттегі орнату бойынша орнатылады;

2) format short – 5 белгісі бар белгіленген нү ктелі пішін;

3) format short e – 5 белгісі бар жү зуші нү ктелі пішін;

4) format long – 15 белгісі бар белгіленген нү ктелі пішін;

5) format long e – 15 белгісі бар жү зуші нү ктелі пішін;

6) format hex – он алты реттік пішін;

7) format + – шағ ын пішін, «+», «–» жә не «бос орын» оң, теріс жә не нө лдік элементтерді кө рсету ү шін қ ызмет етеді, жорамал бө лігін елемейді;

8) format bank – ақ ша бірлігіне арналғ ан пішін;

9) format compact – келесі жолғ а ө ткізбейтін пішін;

10) format loose – пішін, format compact -қ а кері.

MATLAB жү йесі нақ ты сандармен, сондай-ақ z = Re(z) + i*Im(z) тү рдегі комплекс сандармен жұ мыс істейді, мұ ндағ ы i (жә не j) – жорамал бө лігі; яғ ни -1 алынғ ан квадрат тү бір, Re(z) – z комплекс санының нақ ты бө лігі, ал Im(z) – оның жорамал бө лігі. Комплекс сандармен жұ мыс істеместен бұ рын i = sqrt(–1) немесе j = sqrt(–1) анық тап алу керек. real(z) функциясы Re(z) комплекс санының нақ ты бө лігін қ айтарады, ал imag(z) – жорамал Im(z). Комплекс санның модулін анық тау ү шін abs(z) функциясы, ал аргументін анық тау ү шін angle(z) функциясы пайдаланылады.

MATLAB жү йесі ә ртү рлі математикалық функцияларды есептеуге мү мкіндік береді. Келесі элементар алгебралық функциялар аргумент ретінде бір немесе екі нақ ты (x, y) немесе бір комплекс (z) сан қ абылдайды:

1) abs(z) – z комплекс санының модулін есептеу немесе z нақ ты санының абсолют мә нін анық тау;

2) angle(z) – z аргументін есептеу;

3) sqrt(z) – квадрат тү бірді есептеу;

4) real(z) – z -тің нақ ты бө лігін анық тау;

5) imag(z) – z -тің жорамал бө лігін анық тау;

6) round(z) – бү тін санғ а дейін дө ң гелету;

7) fix(z) – нө лдің жағ ына қ арай, ең жақ ын бү тінге дейін дө ң гелету;

8) floor(z) – теріс шексіздік жақ қ а қ арай, ең жақ ын бү тінге дейін дө ң гелету;

9) sign(z) – белгінің функциясын есептеу;

10) rem(x, y) – x-ті y-ке бө лгендегі қ алдық ты анық тау;

11) exp(z) – z дә режедегі е санын есептеу;

12) log(z) – z санының натурал логарифмін анық тау;

13) log10(z) – z санының ондық логарифмін анық тау.

MATLAB жү йесі келесі тригонометриялық жә не кері тригонометриялық функцияларды есептеуге мү мкіндік береді:

1) sin(z) – синусты есептеу;

2) cos(z) – косинусты есептеу;

3) tan(z) – тангенсті есептеу;

4) asin(z) – арксинусты есептеу;

5) acos(z) – арккосинусты есептеу;

6) atan(z) – арктангенсті есептеу;

7) atan2(y, x) – нү ктенің координатасы бойынша арктангенсті есептеу.