ЗАВДАННЯ. Мета: Ознайомитися та навчитися працювати в програмi MatLab

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1.

ОЗНАЙОМЛЕННЯ З ОБЧИСЛЮВАЛЬНИМ СЕРЕДОВИЩЕМ MATLAB.

Мета: Ознайомитися та навчитися працювати в програмi MatLab. Вмiти складати матрицi та проводити рiзнi операції над ними.

Загальні відомостi.

Середовище MatLab призначено для здійснення наукових і інженерних розрахунків і базується на матричному зчисленні (назва MatLab розшифровується як Matrix Laboratory). Ядро пакету включає в себе потужний математичний апарат для обробки матриць та скалярних величин,

Крім того існує можливість написання власних функцій та сценаріїв за допомогою вбудованої мови Perl.

ЗАВДАННЯ

1. Вивчити теоретичні відомості, навчитися завантажувати MatLab, користуватися довідковою системою.

2. Навчитися вводити скалярні, векторні та матричні змінні, вивчити основні операції та функції MatLab.

Розв’язати за допомогою MatLab матричним методом систему лінійних алгебраїчних рівнянь та розрахувати нев’язку (підставити корені у рівняння).

3. Вивчити створення і застосування сценаріїв.

4. Написати сценарій що:

створює матрицю 5 х 5 випадкових чисел величиною від 0 до 10;

знаходить максимальні елементи та їх номери у рядках матриці;

знаходить мінімальні елементи та їх номери по стовбцях матриці;

знаходить суму елементів у стовбцях матриці.

5. Створити новий каталог та додати його у список каталогів PathBrowser

6. Помістити написаний сценарій в створений каталог та переконатися, що сценарій викликається.

7. Самостійно навчитися створювати та викликати функції в MatLab за допомогою розділу довідкової системи function

Хід роботи:

Середовище MatLab дає можливість виконувати команди не тільки в режимі командного рядка, а й пакетно. У цьому випадку послідовність команд записується у файл з розширенням “.m”, такий файл називається Сценарієм (Script). Нижче наведено сценарій, що формує матрицю розміром 7х7 із випадкових чисел величиною від 0 до 4, знаходить максимальні елементи та їх номери у стовбцях матриці, знаходить суму елементів в рядках матриці:

Рис. 1. Програма для матрицi M 7x7.

Щоб виконати сценарій досить ввести в командному рядку Command Window ім’я файла що містить сценарій. Каталог у якому розміщений файл має входити до списку пошуку. Щоб додати довільний каталог до списку пошуку слід застосовувати функцію addpath, наприклад, якщо треба додати каталог ‘c: \temp\tpr\lab1’ слід ввести команду

» addpath(‘c: \temp\tpr\lab1’)

Для написання сценаріїв застосовуються всі команди що працюють в командному рядку а також структури (цикли, розгалудження, оператор вибору тощо) з мови Perl.

Описання цих структур можна знайти у розділі lang довідкової системи.

Для вводу та відлагодження сценаріїв в MatLab застосовується
MATLAB Editor\Debugger. Щоб його запустити слід ввести в командному рядку команду edit. Якщо потрібно відредагувати існуючий сценарій то теба вказати його ім’я:

» edit scprt1

Рис. 2. Результат для матрицi M 7x7.

Рис. 3. Програма для матрицi 5x5.

Рис. 4. Результат для матрицi M 5x5.

Рис. 4. Сценарiй для розв’язку матричним методом системи лінійних алгебраїчних рівнянь.

Висновок: У цiй лабораторнiй роботi було виконане ознайомлення та придбанi в програмi MatLab, а також вмiння складати матрицi та проводити рiзнi операції над ними, створювати i застосовувати сценарiї, створювати матрицi з випадковими числами, знаходити максимальнi та мiнiмальнi елементи та iнше.