MATLAB - це високопродуктивний мова для технічних розрахунків. Він включає в себе обчислення, візуалізацію і програмування в зручній середовищі, де завдання і рішення виражаються у формі, близькій до математичної. Типове використання MATLAB - це:
математичні обчислення
створення алгоритмів
аналіз даних, дослідження і візуалізація
наукова та інженерна графіка
розробка програм, включаючи створення графічного інтерфейсу
MATLAB - це інтерактивна система, в якій основним елементом даних є масив. Це дозволяє вирішувати різні завдання, пов'язані з технічними обчисленнями, особливо в яких використовуються матриці і вектора, в кілька разів швидше, ніж при написанні програм з використанням "скалярних" мов програмування, таких як Сі або Фортран.
MATLAB розвивався протягом декількох років, орієнтуючись на різних користувачів. У університетському середовищі, він представляв собою стандартний інструмент для роботи в різних галузях математики, машинобудуванні і науки. У промисловості, MATLAB - це інструмент для високопродуктивних досліджень, розробок та аналізу даних.
У MATLAB важлива роль відводиться спеціалізованих груп програм, званих toolboxes. Вони дуже важливі для більшості користувачів MATLAB, так як дозволяють вивчати і застосовувати спеціалізовані методи. Toolboxes - це всебічна колекція функцій MATLAB (М-файлів), які дозволяють вирішувати приватні класи завдань. Toolboxes застосовуються для обробки сигналів, систем контролю, нейронних мереж, нечіткої логіки, вейвлет, моделювання і т.д.
Система MATLAB складається з п'яти основних частин.
Мова MATLAB. Це мова матриць і масивів високого рівня з управлінням потоками, функціями, структурами даних, введенням-виведенням і особливостями об'єктно-орієнтованого програмування.
Середа MATLAB. Це набір інструментів і пристосувань, за якими працює користувач або програміст MATLAB. Вона включає в себе засоби для управління змінними в робочому просторі MATLAB, введенням і виведенням даних, а також створення, контролю і налагодження М-файлів та програм MATLAB.
Керована графіка. Це графічна система MATLAB, яка включає в себе команди високого рівня для візуалізації дво-і тривимірних даних, обробки зображень, анімації і ілюстрованої графіки. Вона також включає в себе команди низького рівня, що дозволяють повністю редагувати зовнішній вид графіки, також як при створенні графічного інтерфейсу користувача (GUI) для MATLAB додатків.
Бібліотека математичних функцій. Це велика колекція обчислювальних алгоритмів від елементарних функцій, таких як сума, синус, косинус, комплексна арифметика, до більш складних, таких як звернення матриць, знаходження власних значень, функції Бесселя, швидке перетворення Фур'є.
Програмний інтерфейс. Це бібліотека, яка дозволяє писати програми на Сі та Фортрані, які взаємодіють з MATLAB. Вона включає засоби для виклику програм з MATLAB (динамічна зв'язок), викликаючи MATLAB як обчислювальний інструмент і для читання-запису МАТ-файлів.
Simulink, супутня MATLAB програма, - це інтерактивна система для моделювання нелінійних динамічних систем. Вона являє собою середовище, керовану мишею, що дозволяє моделювати процес шляхом перетягування блоків діаграм на екрані і їх маніпуляцією. Simulink працює з лінійними, нелінійними, безперервними, дискретними, багатовимірними системами.
Blocksets - це доповнення до Simulink, які забезпечують бібліотеки блоків для спеціалізованих додатків, таких як зв'язок, обробка сигналів, енергетичні системи.
Real-Time Workshop - це програма, яка дозволяє генерувати З код з блоків діаграм і запускати їх на виконання на різних системах реального часу.
1. Матриці
Кращий спосіб почати роботу з MATLAB - це навчитися поводитися з матрицями. У цьому розділі ми покажемо вам, як треба це робити. У MATLAB матриця - це прямокутний масив чисел. Особливе значення надається матрицям 1x1, які є скалярами, і матрицям, які мають один стовпець або один рядок, - векторах. MATLAB використовує різні способи для зберігання чисельних і не чисельних даних, однак спочатку краще за все розглядати всі дані як матриці. MATLAB організований так, щоб всі операції в ньому були якомога більш природними. У той час як інші програмні мови працюють з числами як елементами мови, MATLAB дозволяє вам швидко і легко оперувати з цілими матрицями.
Введення матриць
Ви можете вводити матриці в MATLAB кількома способами:
вводити повний список елементів
завантажувати матриці з зовнішніх файлів
генерувати матриці, використовуючи вбудовані функції
створювати матриці за допомогою ваших власних функцій в М-файлах
Нащо з введення магічної матриці Дюрера (рис. 1) як списку елементів. Ви повинні слідувати декільком основним умовам:
відокремлювати елементи рядка пробілами або комами
використовувати крапку з комою; для позначення закінчення кожного рядка
оточувати весь список елементів квадратними дужками, [].
Щоб ввести матрицю Дюрера просто напишіть:
А = [16 3 лютий 1913; 10 травня 1911 8; 967 12; 15 квітня 1914 1]
MATLAB відобразить матрицю, яку ми ввели,
A =
16 3 2 13
5 10 11 8
9 6 7 12
4 15 14 1
Якщо ми ввели матрицю, то вона автоматично запам'ятовується середовищем MATLAB. І ми можемо до неї легко звернутися як до А. Зараз, коли ми маємо А в робочому просторі MATLAB, подивимося, що робить її такою цікавою. Чому вона називається магічною?
Операції підсумовування елементів, транспонування і діагоналізацією матриці
Ви можливо вже знаєте, що особливі властивості магічного квадрата пов'язані з різними способами підсумовування його елементів. Якщо ви берете суму елементів вздовж будь-якої рядка або стовпця, або уздовж будь-якої з двох головних діагоналей, ви завжди отримаєте одне і теж число. Давайте перевіримо це, використовуючи MATLAB. Перше твердження, яке ми перевіримо -
sum (А)
MATLAB видасть відповідь
ans =
34 34 34 34
Коли вихідна змінна не визначена, MATLAB використовує змінну ans, коротко від answer - відповідь, для зберігання результатів обчислення. Ми підрахували вектор-рядок, що містить суму елементів стовпців матриці А. Дійсно, кожен стовпець має однакову суму, магічну суму, рівну 34.
А як щодо сум у рядках? Найкращий спосіб отримати суму в рядках - це транспонувати нашу матрицю, підрахувати суму в стовпцях, а потім транспонувати результат. Операція транспонування позначається апострофом або одинарної лапками. Вона дзеркально відображає матрицю щодо головної діагоналі і змінює рядка на стовпці. Таким чином
sum (A ')'
викликає результат вектор-стовпець, що містить суми в рядках
ans = 34
34
34
34
Суму елементів на головній діагоналі можна легко отримати за допомогою функції diag, яка обирає цю діагональ.
diag (A)
ans = 16
10
7
1
А функція
sum (diag (А)) викликає
ans = 34
Інша діагональ, звана антідіагональю, не так важлива математично, тому MATLAB не має спеціальної функції для неї. Але функція, яка спочатку передбачалася для використання в графіку, fliplr, дзеркально відображає матрицю зліва направо.
sum (diag (fliplr (A)))
ans = 34
Індекси
Елемент у рядку i і стовпці j матриці А позначається A (i, j). Наприклад, А (4,2) - це число в четвертому рядку і другому стовпчику. Для нашого магічного квадрата А (4,2) = 15. Таким чином, можна обчислити суму елементів у четвертому стовпці матриці А, набравши
A (1,4) + А (2,4) + А (3,4) + А (4,4)
отримаємо
ans = 34
Однак це не найкращий спосіб підсумовування окремого рядка.
Також можливо звертатися до елементів матриці через один індекс, A (k). Це звичайний спосіб посилатися на рядки і стовпці матриці. Але його можна використовувати тільки з двовимірними матрицями. У цьому випадку масив розглядається як довгий вектор, сформований з стовпців початкової матриці.
Так, для нашого магічного квадрата, А (8) - це інший спосіб посилатися на значення 15, що зберігається в А (4,2).
Якщо ви намагаєтеся використовувати значення елемента поза матриці, MATLAB видасть помилку:
t = A (4,5)
??? Index exceeds matrix dimensions.
З іншого боку, якщо ви зберігаєте значення поза матриці, то розмір матриці збільшується.
X = A;
X (4,5) = 17
X =
16 3 2 13 0
5 10 11 8 0
9 6 7 12 0
4 15 14 1 17
Оператор двокрапки
Двокрапка: - це один з найбільш важливих операторів MATLAB. Він проявляється в різних формах. Вираз
1:10
- Це вектор-рядок, що містить цілі числа від 1 до 10
123456789 10
Для отримання зворотного інтервалу, опишемо приріст. Наприклад
100: -7:50
що дає
100 93 86 79 72 65 58 51
АБО
0: pi / 4: pi
що дасть
Про 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416
Індексне вираз, включаючи двокрапка, відноситься до частини матриці.
A (1: k, j)
це перші k елементів j-го стовпця матриці А.
Так
sum (A (l: 4,4))
обчислює суму четвертого рядка. Але є й кращий спосіб. Двокрапка, саме по собі, звертається до всіх елементів в рядку і стовпці матриці, а слово end - до останнього рядка або стовпця. Так
sum (А (:, end))
обчислює суму елементів в останньому стовпці матриці А
ans = 34
2. Вирази
Як і більшість інших мов програмування, MATLAB надає можливість використання математичних виразів, але на відміну від багатьох з них, ці вирази в MATLAB включають матриці. Основні складові виразу:
числа
оператори
Змінні
У MATLAB немає необхідності у визначенні типу змінних або розмірності. Коли MATLAB зустрічає нове ім'я змінної, він автоматично створює змінну та виділяє відповідний обсяг пам'яті. Якщо змінна вже існує, MATLAB змінює її складу і якщо це необхідно виділяє додаткову пам'ять. Наприклад,
num_students = 25
створює матрицю 1x1 з ім'ям num_students і зберігає значення 25 в її єдиному елементі.
Імена змінних складаються з літер, цифр або символів підкреслення. MATLAB використовує тільки перші 31 символу імені змінної. MATLAB чутливий до регістрів, він розрізняє великі і малі літери. Тому А і а - не одна і та ж змінна. Щоб побачити матрицю пов'язану зі змінною, просто введіть назву змінної.
2.1 Числа
MATLAB використовує прийняту десяткову систему числення, з необов'язковою десятковою крапкою і знаками плюс-мінус для чисел. Наукова система числення використовує букву е для визначення множника ступеня десяти. Уявні числа використовують i або j як суфікс. Деякі приклади правильних чисел наведені нижче
3 -99 0.0001
9.6397238 1.60210e-20 6.02252e23
1i-3.14159j 3e5i
Числа з плаваючою точкою володіють обмеженою точністю - приблизно 16 значущих цифр і обмеженим діапазоном - приблизно від 10-308 до 10308
2.2 Оператори
Вирази використовують звичайні арифметичні операції і правила старшинства.
+ Складання
- Віднімання
* Множення
/ Поділ
Λ ступінь
'Комплексно поєднане транспонування
() Визначення порядку обчислення
2.3 Спеціальні символи
[] - Квадратні дужки використовують для створення матриць та векторів;
- Пробіл служить для розділення елементів матриць;
, - Кома застосовується для розділення елементів матриць і операторів у рядку введення;
; - Крапка з комою відокремлює рядки матриць, а крапка з комою в кінці оператора (команди) скасовує вивід результату на екран;
: - Двокрапка використовується для вказівки діапазону (інтервалу зміни величини) і як знак групової операції над елементами матриць;
% - Знак відсотка позначає початок коментаря;
! - Відзначає початок команди DOS
'- Апостроф вказує на символьні рядки.
2.4 Функції
MATLAB надає велику кількість елементарних математичних функцій, таких як abs, sqrt, exp, sin. Обчислення квадратного кореня або логарифма негативного числа не є помилкою: в цьому випадку результатом є відповідне комплексне число. MATLAB також надає і більш складні функції, включаючи Гамма функцію і функції Бесселя. Більшість з цих функцій мають комплексні аргументи. Щоб вивести список всіх елементарних математичних функцій, наберіть
help elfun Для виводу більш складних математичних і матричних функцій, наберіть
help specfun
help elmat
Деякі функції, такі як sqrt і sin, - вбудовані. Вони є частиною MATLAB, тому вони дуже ефективні, але їх обчислювальні деталі важко доступні. У той час як інші функції, такі як gamma і sink, реалізовані в М-файлах. Тому ви можете легко побачити їх код і, у разі необхідності, навіть модифікувати його.
Кілька спеціальних функцій надають значення часто використовуваних констант.
pi 3.14159265 ...
i уявна одиниця, √ -1
j те ж саме, що і i
realmin найменше число з плаваючою точкою, 2-1022
realmax найбільше число з плаваючою точкою, (2-ε) 21023
Inf нескінченність
NaN не число
Нескінченність з'являється при діленні на нуль або при виконанні математичного виразу, що приводить до переповнення, тобто до перевищення realmax. Не число (NaN) генерується при обчисленні виразів типу О / О або Inf-Inf, які не мають певного математичного значення.
Імена функцій не є зарезервованими, тому можливо змінювати їх значення на нові, наприклад
eps = 1.e-6
і далі використовувати це значення в подальших обчисленнях. Початкове значення може бути відновлено наступним чином
clear eps
3. Графіка
MATLAB має широкі можливості для графічного зображення векторів і матриць, а також для створення коментарів і друку графіки. Ця глава описує кілька найбільш важливих графічних функцій і дає приклади їх застосування.
3.1Созданіе графіка
Функція plot має різні форми, пов'язані з вхідними параметрами, наприклад plot (y) створює кусково-лінійний графік залежності елементів у від їх індексів. Якщо ви задаєте два вектори в якості аргументів, plot (x, y) створить графік залежності у від х.
Наприклад, для побудови графіка значень функції sin від нуля до 2π, зробимо наступне
t = 0: pi/100: 2 * pi;
у = sin (t);
plot (t, у)
Виклик функції plot з численними парами х-у створює численні графіки. MATLAB автоматично присвоює кожному графіку свій колір (виключаючи випадки, коли це робить користувач), що дозволяє розрізняти задані набори даних. Наприклад, наступні три рядки відображають графік близьких функцій, і кожної кривої відповідає свій колір:
у2 = sin (t-.25);
УЗ = sin (t-.5);
plot (t, у, t, y2, t, УЗ)
Можлива зміна кольору, стилю ліній і маркерів, таких як знаки плюс або гуртки, наступним чином
plot (x, у, 'цвет_стіль_маркер')
цвет_стіль_маркер це 1 -, 2 -, 3-х символьний рядок (укладена в одинарні лапки), складена з типів кольору, стилю ліній і маркерів:
Символи, які відносять до кольору: 'з', 'т', 'у', 'r', 'g', b ',' w 'і' k '. Вони позначають блакитний, малиновий, жовтий, червоний, зелений, синій, білий і чорний
кольору відповідно.
Символи, що відносяться до типу ліній: '-' для суцільної, '-' для розрив
ної, ':' для пунктирною, '-. 'Для штрихпунктирной ліній і' попі 'для її від
присутності.
Найбільш часто зустрічаються маркери'+',' про','*' і'х '.
Наприклад, вираз
plot (x, y, 'y: +')
будує жовтий пунктирний графік і поміщає маркери '+' на кожну точку даних. Якщо ви визначаєте тільки тип маркера, але не визначаєте тип стилю ліній, то MATLAB виведе тільки маркери.
Вікна зображень
Функція plot автоматично відкриває нове вікно зображення (далі вікно), якщо до цього його не було на екрані. Якщо ж воно існує, то plot використовує його за замовчуванням. Для відкриття нового вікна і вибору його за замовчуванням, наберіть
figure
Для того, щоб зробити існуюче вікно поточним -
figure (n)
де n - це номер в заголовку вікна. У цьому випадку результати всіх наступних команд будуть виводитися в це вікно.
Додавання кривих на існуючий графік
Команда hold дозволяє додавати криві на існуючий графік. Коли ви набираєте
hold on
MATLAB не стирає існуючий графік, а додає в нього нові дані, змінюючи осі, якщо це необхідно. Наприклад, наступний елемент коду спочатку створює контурні лінії функції peaks, а потім накладає псевдоцветной графік тієї ж функції:
[X, y, z] = peaks;
contour (χ, у, z, 20, 'k')
hold on
pcolor (x, y, z) shading interp
Команда hold on є причиною того, що графік pcolor комбінується з графіком contour в одному вікні
3.2 Подграфікі
Функція subplot дозволяє виводити багато графіків в одному вікні або роздруковувати їх на одному аркуші паперу.
subplot (m, n, p)
розбиває вікно зображень на матрицю m на n подграфіков і вибирає n-ий подграфік поточним. Графіки нумеруються вздовж першого у верхньому рядку, потім у другий і т.д. Наприклад, для того, щоб представити графічні дані у чотирьох різних підобласті вікна необхідно виконати наступне:
t = 0: pi/10: 2 * pi;
[Χ, Υ, Ζ] = cylinder (4 * cos (t));
subplot (2,2,1)
mesh (X)
subplot (2,2,2); mesh (Y)
subplot (2,2,3); mesh (Z)
subplot (2,2,4); mesh (X, Y, Z)
3.3 Управління осями
Функція axis має кілька можливостей для налаштування масштабу, орієнтації і коефіцієнта стиснення.
Зазвичай MATLAB знаходить максимальне і мінімальне значення і вибирає відповідний масштаб і маркітірованіе осей. Функція axis замінює значення за замовчуванням граничними значення, що вводяться користувачем.
axis ([xmin xmax ymin ymax])
У функції axis можна також використовувати ключові слова для управління зовнішнім виглядом осей. Наприклад
axis square
створює χ і у осі рівної довжини, а
axis equal
створює окремі позначки збільшень для χ і у осей однакової довжини. Так функція
plot (exp (i * t))
наступна або за axis square, або за axis equal перетворює овал в правильне коло.
axis auto
повертає значення за замовчуванням і переходить в автоматичний режим.
axis on
включає позначення осей і мітки проміжних поділок.
axis off
вимикає позначення осей і мітки проміжних поділок.
grid off
вимикає сітку координат, а
grid on
включає її заново.
3.4 Підписи до осей і заголовки
Функції xlabel, ylabel, zlabel додають підписи до відповідних осях, функція title додає заголовок у верхню частину вікна, а функція text вставляє текст у будь-яке місце графіка. Використання ТИХ подання дозволяє застосовувати грецькі літери, математичні символи і різні шрифти. Наступний приклад демонструє цю можливість.
t =-pi: pi/100: pi;
у = sin (t);
plot (t, у)
axis ([-pi pi -1 1])
xlabel ('-pi leq itt leq pi')
ylabel ('sin (t)')
title ('Графік функції sin')
text (-l, -1 / 3, 'it {відзначте непарну симетрію}')
3.5 Функції mesh і surface
MATLAB визначає поверхню як ζ координати крапок над координатної сіткою площині х-у, використовуючи прямі лінії для з'єднання сусідніх точок. Функції mesh і surface відображають поверхню в трьох вимірах. При цьому
mesh створює каркасну поверхню, де кольорові лінії з'єднують тільки задані точки, а функція surface разом з лініями відображає в кольорі і саму поверхню.
3.6 Візуалізація функцій двох змінних
Для відображення функції двох змінних, z = f (x, y), створюються матриці X і Y, що складаються з повторюваних рядків і стовпців відповідно, перед використанням функції. Потім використовують ці матриці для обчислення і відображення функції. Функція meshgrid перетворює область визначення, задану через один вектор або два вектори x і у, в матриці X і Υ для використання при обчисленні функції двох змінних. Рядки матриці X дублюють вектор х, а стовпці Υ - вектор у.
Для обчислення двовимірної функції sinc, sin (r) / r, в області х-у поступають таким чином
[Χ, Υ] = meshgrid (-8: .5:8);
R = sqrt (X. ^ 2 + Y. ^ 2) + eps;
Ζ = sin (R). / R; mesh (Χ, Υ, Ζ)
У цьому прикладі R - це рассояніе від початку координат, якому відповідає центр матриці. Додавання eps дозволяє уникнути невизначеності О / О в початку координат.
Зображення
Двовимірні масиви можуть відображати як зображення, де елементи масиву визначають їх яскравість і колір. Наприклад
load durer whos
покаже, що файл durer.mat в директорії demo складається з матриці розміром 648 на 509 (матриці X) та матриці розміром 128 на 3 (матриці тар). Елементи матриці X - це цілі числа від 1 до 128, які служать індикаторами в кольоровому відображенні, тар. Наступні рядки
imag (X)
colormap (map)
axis image
Відтворюють гравюру Дюрера. Висока роздільна здатність магічного квадрата, що знаходиться у правому верхньому куті, є в іншому файлі. Наберіть
load detail
і використовуйте стрілку 'вгору' на клавіатурі для повторного запуску команд image, colormap і axis.
colormap (hot)
додасть колірну гаму двадцятого століття на гравюру шістнадцятого.
3.6 Друк графіки
Опція Print в меню File і команда print друкують графіком MATLAB. Меню Print викликає діалогове вікно, яке дозволяє вибирати загальні стандартні варіанти друку. Команда print забезпечує більшу гнучкість при виведенні вихідних даних і дозволяє контролювати друк з М-файлів. Результат може бути посланий прямо на принтер, вибраний за замовчуванням, або збережений у заданому файлі. Можливо широке варіювання формату вихідних даних, включаючи використання PostScript.
Наприклад, наступна команда збереже поточний вікно зображення як кольоровий PostScript Level 2 Encapsulated у файлі magicsquare.eps:
print-depsc2 magicsquare.eps
Важливо знати можливості вашого принтера перед використанням команди print. Наприклад, файли Postscript Level 2 зазвичай менше і відтворюються набагато швидше, ніж Postscript Level 1. Однак, не всі Postscript принтери підтримують Level 2, таким чином вам необхідно дізнатися, що може обробляти ваш пристрій виводу. MATLAB використовує диференційований підхід для виведення графіки і тексту, навіть для чорно-білих пристроїв.
4. Командне вікно
До цих пір, ми використовували тільки командний рядок MATLAB, друкуючи команди та вислови і спостерігаючи результати. У цьому розділі описано декілька способів зміни зовнішнього вигляду командного вікна. Якщо ваша система дозволяє вам вибирати шрифт, то ми рекомендуємо використовувати шрифти з фіксованою шириною, такі як Fixedsys або Courier, для забезпечення правильного міжрядкового інтервалу.
Якщо найбільший елемент матриці більше 103 або найменший менше 10-3, MATLAB застосовує загальний масштабний коефіцієнт для форматів short і long. На додаток до команд format, розглянутим вище
format compact
прибирає багато порожніх ліній, що з'являються на виході. Це дозволяє вам бачити більше інформації на екрані. Якщо ви хочете змінити контроль над форматом вихідних даних, використовуйте функції sprint / і / print /.
Скорочення вихідних даних
Якщо ви наберете вираз і натиснете Return або Enter, MATLAB автоматично виведе результат на екран. Однак якщо в кінці рядка ви поставите крапку з комою, MATLAB проведе обчислення, але не відобразить їх. Це часто буває потрібно при створенні великих матриць. Наприклад,
A = magic (100);
Довгі командні рядки
Якщо вираз не вміщується на одному рядку, використовуйте три крапки, а за ним Return або Enter, для позначення того, що вираз продовжується на наступному рядку. Наприклад
s = l -1 / 2 + 1 / 3 -1 / 4 + 1 / 5 - 1 / 6 + 1 / 7. . . -1 / 8 + 1 / 9 - 1 / 10 + 1 / 11 - 1 / 12;
Прогалини навколо знаків =, +, - не обов'язкові, але покращують читаність тексту.
Редактор командного рядка
Різні стрілки і керуючі клавіші на вашій клавіатурі дозволяють вам викликати, редагувати і багаторазово використовувати команди, набрані раніше. Наприклад, припустимо, що ви допустили помилку при введенні
rho = (1 + sqt (5)) / 2
Ви помилилися в написанні sqrt. MATLAB відповість вам попередженням
Undefined function or variable 'sqt'.
Замість того, щоб заново набирати весь рядок, просто натисніть клавішу Т. Тоді на екрані зобразиться помилкова команда. Використовуйте клавішу ← для переміщення курсору і вставки пропущеної літери r. Повторне використання клавіші Т викличе попередні рядки. Наберіть кілька символів, і тоді клавіша Т знайде попередній рядок, яка починається з них.
5. Середа MATLAB
Середа MATLAB включає в себе як сукупність змінних, створених за час сеансу роботи MATLAB, так і набір файлів, що містять програми і дані, які продовжують існувати між сеансами роботи.
5.1 Робочий простір
Робочий простір - це область пам'яті, доступна з командного рядка MATLAB. Дві команди, who і whos, показують поточне утримання робочого простору. Команда who видає короткий список, а команда whos розмір і використану пам'ять.
Нижче представлений висновок, здійснене командою whos, на робочому просторі, що містить результати з деяких прикладів цієї книги. Він показує відмінності в структурі даних MATLAB. Як вправа спробуйте знайти сегмент коду, який відповідає кожній з нижче наведених змінних.
whos
Name Size Bytes Class
A 4x4 128 double array
D 5x3 120 double array
Μ 10x1 3816 cell array
S 1x3 442 struct array
h 1x11 22 char array
η 1x1 8 double array
s 1x5 10 char array
ν 2x5 20 char array
Grand total is 471 elements using 4566 bytes.
Для видалення всіх існуючих змінних з робочого простору MATLAB, введіть
clear
5.2 Команда save
Команда save зберігає зміст робочого простору в МАТ-файлі, який може бути прочитаний командою load в наступних сеансах роботи MATLAB. Наприклад,
save Augustl7th
зберігає зміст усього робочого простору у файлі Augustl7th.mat. Якщо потрібно, ви можете зберегти тільки певні змінні, вказуючи їх імена після імені файлу.
6. Довідка і поточна документація
Є кілька способів отримати поточну документацію по функціях MATLAB.
Команда help
Вікно довідки
MATLAB Help Desk
Поточні довідкові сторінки
Зв'язок з The MathWorks, Inc.
Команда help
Команда help - це самий основний спосіб визначення синтаксису та поведінки окремих функцій. Інформація відображається прямо в командному вікні. Наприклад
help magic
видасть
MAGIC Magic square.
MAGIC (Ν) is an N-by-N matrix constructed from the integers 1 through ΝΛ2 with equal row, column, and diagonal sums. Produces valid magic squares for N = 1,3,4,5, ...
Зауваження MATLAB в поточній довідці використовує великі літери для функцій і змінних для того, щоб виділити їх з тексту. Однак, при наборі імен функцій завжди використовуйте відповідні малі літери, так як MATLAB чутливий до регістрів, а всі імена функції рядкові.
Всі функції MATLAB організовані в логічні групи і структура директорій MATLAB базується на цьому групуванні. Наприклад, всі функції лінійної алгебри знаходяться в директорії matfun. Щоб вивести імена всіх функцій у цій директорії з коротким описом, треба набрати
help matfun
Matrix functions - numerical linear algebra.
Matrix analysis.
norm - Matrix or vector norm,
normest - Estimate the matrix 2-norm.
Команда lookfor
Команда lookfor дозволяє шукати функції за ключовим словом. Вона переглядає перший рядок тексту довідки, звану рядком H1, для кожної функції MATLAB і повертає рядки H1, що містять задане ключове слово. Наприклад, MATLAB не має функції з ім'ям inverse. Тому відповідь на запит
help inverse
буде
inverse.m not found.
У той час як
lookfor inverse
знайде безліч узгоджених відповідей. У залежності від того, які toolboxes ви встановили, ви отримаєте відповідні записи. Наприклад
INVHILB Inverse Hubert matrix.
ACOS Inverse cosine.
ACOSH Inverse hyperbolic cosine.
ACOT Inverse cotangent.
ACOTH Inverse hyperbolic cotangent.
ACSC Inverse cosecant.
ACSCH Inverse hyperbolic cosecant.
ASEC Inverse secant.
ASECH Inverse hyperbolic secant.
ASIN Inverse sine.
ASINH Inverse hyperbolic sine.
ATAN Inverse tangent.
Додавання ключа-all в команду lookfor, як, наприклад,
lookfor-all
дозволяє шукати ключове слово у всіх записах довідки, а не тільки в рядку H1.
Друк поточних довідкових сторінок
Версії поточних довідкових сторінок, як і більшість документації, також є в форматі PDF (Portable Document Format) через Help Desk. Ці сторінки обробляються за допомогою Adobe's Acrobat reader. Вони відтворюють зовнішній вигляд сторінок після друку, повністю з шрифтами, графікою, із заданим форматом і малюнками. Це кращий спосіб отримати друковані копії довідкових матеріалів.
Список літератури
Getting Started with MATLAB, pdf документ, переклад з англійської Конюшенко В.В konushenko@afrodita.phys.msu.su
Комп'ютер в математичному дослідженні, pdf документ, В. Говорухін, Б. Цибуліно.