Презентация Возможности математического пакета MathLab

Подготовила:Курышова СветланаМДМ-114 MatLab - пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений.MatLab позволяет решить задачи математического программирования практически любой сложности. Основным достоинством является относительная простота манипуляций с матричными и другими видами данных. Пакеты, встроенные в Matlab Matlab Web Server Bioinformatics Toolbox Communications Toolbox Control System Toolbox Database Toolbox Distributed Computing Toolbox Financial Toolbox Fuzzy Logic Toolbox Genetic Algorithm and Direct Search Toolbox Image Processing Toolbox Neural Networks Toolbox Partial Differential Equation Toolbox Signal Processing Toolbox SimBiologySpline ToolboxStatistics ToolboxSymbolic ToolboxVirtual Reality ToolboxWavelet ToolboxSimulinkAerospace BlocksetCommunications BlocksetVideo and Image ProcessingReal-Time WorkshopMatlab Builder for .NETMatlab CompilerИнтеграция в MS Office Некоторые Язык Matlab Си- и Паскаль-подобный объектно-ориентированныйОгромный набор встроенных функцийРасширяемый пользователем MATLAB предоставляет пользователю большое количество функций для анализа данных, в частности: Матрицы и линейная алгебра. Многочлены и интерполяция. Математическая статистика и анализ данных. Обработка данных. Дифференциальные уравнения. Целочисленная арифметика. Среда MatLab Интерактивная работаУправление переменными в рабочем пространствеРедакторОтладчик * Управляемая графика Команды высокого уровня для работы с 2D- и 3D-графикойАнимацияКоманды низкого уровня для работы с графикой Библиотека математических функций Обширная коллекция вычислительных алгоритмов от элементарных функций (sin, cos и т. п.) до более сложныхобращение матрицвычисление собственных значенийминимизация функцийдифференцированиеинтегрированиеи пр. Matlab – язык для работы с матричными объектами Основной объект Matlab – матрицаЧисло – это матрица размера (1x1)Использование матриц существенно облегчает программированиеделает запись формул краткой и нагляднойВ дальнейшем изложении предполагается знакомство с матричной алгеброй и основами программирования Числа Основной базовый тип для матрицХранятся в формате long (double) стандарт плавающей точки IEEEИнтервал приблизительно от 10E-308 до 10E+308 Комплексные числа строятся с применением суффиксов i или j (мнимая единица): 2.4e7+3.005i Другие типы СтрокиМассивы структур (записей)Массивы ячеекпозволяют объединять в массиве элементы разной природыОбъекты Переменные и выражения Переменные определяются пользователем при помощи оператора присваивания: x=5В левой части – имя переменнойзаглавные и строчные буквы различаютсяВ правой части оператора присваивания может стоять выражение: y=(2-x)/(x+3)Если выражение встречается вне оператора присваивания, то его значение вычисляется и помещается в системную переменную ans (от answer)Переменную ans можно использовать для задания новых выражений: z=ans*3Если оператор присваивания завершить символом «;», то результат на экране не дублируется. Операторы При составлении выражений могут быть использованы операторы: + сложение - вычитание * умножение / деление ^ возведение в степеньПриоритет операций обычный. Изменяется при помощи круглых скобок Операции отношения < меньше <= меньше или равно > больше >= больше или равно == равно ~= не равно Приоритет ниже, чем у арифметических операций Логические операции & и | или ~ не 0 – ложь (false)1 – истина (true) Приоритет ниже, чем у арифметических операций и операций отношения * Командная строка Простейший способ взаимодействия с Matlab – работа в командной строке (в режиме калькулятора)строка начинается с приглашения: символа >>Перемещение по стеку ранее введённых команд – клавиши ↑ и ↓Для удобства размещения данных в КС можно разбивать вводимое выражение знаком «…»Очистить командное окно можно комадной clc Командная строка Работа с КС упрощается благодаря окну Command History (меню Desktop)Здесь хранится сессионная запись всех введённых командИх можно скопировать, выполнить и т. п. (см. контекстное меню) Рабочее пространство (Workspace) Все переменные хранятся в РПпорой это отнимает много местаПросмотреть список существующих в РП переменных можно командой who: Рабочее пространство (Workspace) Более подробную информацию о переменных РП можно вывести командой whos: Рабочее пространство (Workspace) После закрытия сеанса работы MATLABа все переменные, вычисленные в течение сеанса, теряются. Однако их можно сохранить для последующего использования в иных сеансах, сохранив содержимое РП в файле на дискекомандой меню: File \ Save Workspace As…командой Matlab: save Команда save save – сохраняет все переменные в файл matlab.matsave filename – сохраняет все переменные в файл filename save filename x y z – сохраняет переменные x, y, z в файл filename (можно по маске: a*)save filename x y z -ASCII – сохраняет переменные x, y, z в файл filename в текстовом видеsave('filename’, ‘a',‘b','-ASCII') – процедурная форма вызова команды параметры – в виде строк (в одинарных апострофах)Подробнее про эту и любую другую команду Matlabhelp <имя команды>или F1 Команда load Служит для загрузки ранее сохранённых данныхload – загружает все переменные из файла matlab.matload filename – загружает все переменные из файла filename load filename x y z – загружает переменные x, y, z из файла filenameload -ASCII filename x y z– загружает переменные x, y, z из текстового файла filename load('filename’, ‘a',‘b','-ASCII') – процедурная форма вызова команды Команда clear Служит для удаления переменных из РПclear – удаляет все переменныеclear all – удаляет всё, включая классы, функции, скомпилированные файлы и пр.clear x y z – удаляет переменные x, y и z. Рабочий каталог Все файлы (данные, функции и пр.), созданные пользователем сохраняются в текущем каталоге (Current Directory)Изменить текущий каталог можнокомандой cd <путь>в строке ввода Current Directory на панели инструментов:в окне Current Directory Сохранение рабочей сессии diary – сохраняет лог текущей сессии (весь текстовый ввод и вывод) в файлПо умолчанию – в файл diary в текущем каталогеdiary filename или diary(‘filename’) – сохраняют сессию в указанном файле diary off / diary on – соответственно, приостанавливают и продолжают ведение лога diary – переключается между режимами on/off, если лог уже ведётся