МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ЛОМОНОСОВА Механико-математический факультет П.А.Кручинин ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СРЕДЕ МАТLAB. М о с к в а 2001 год
Кручинин П.А. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СРЕДЕ МАТLAB Учебное пособие. Издательство механико - математического факультета МГУ, Москва, 2002 г. ??? стр. Настоящее пособие представляет собой описание основных возможностей пакета MATLAB. Для студентов и аспирантов математических факультетов университетов, специализирующихся в области прикладной математики и механики. Рецензенты ???????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????? Доктор физико-математических наук, профессор Л.А.Мироновский, Доктор физико-математических наук ?????????? c (2001) П.А. Кручинин.
Содержание Введение 4 1 Команды и функции пакета MATLAB 5 1.1 Полезные команды пакета. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.2 Переменные. Вектора и матрицы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.3 Простейшие арифметические операции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4 Рабочая область и операции над ней. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.5 Рабочая папка. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.6 Программирование в MATLAB'е. Сценарии и функции.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.6.1 Сценарии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.6.2 Функции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.7 Наиболее употребительные стандартные функции пакета . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.7.1 Элементарные математические функции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.7.2 Функции округления и им сопутствующие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.7.3 Функции над комплексными числами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.7.4 Формирование векторов и матриц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.7.5 Операции над векторами и матрицами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.7.6 Нормы векторов и матриц . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.7.7 Элементарные операции над матрицами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2 Программирование в пакете MATLAB. Условные переходы, циклы, переключатели. 17 2.1 "Логические"переменные. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2 Условный оператор. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.3 Организация циклов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4 Переключатель switch-case-otherwise-end. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3 Специальные возможности при обращении к функциям 21 3.1 Как обращаться к функции по имени. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.2 Несколько замечаний о многомерных массивах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3 Ячейки и операции над ними. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.4 Глобальные переменные . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 4 Графические функции пакета MATLAB. 26 4.1 Двумерная графика. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1.1 Рисование графиков в декартовых координатах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1.2 Графики в других системах координат. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.1.3 Сетка, надписи и пояснения на графиках. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.1.4 Несколько графиков в одном окне. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.1.5 Графические окна и управление ими. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.1.6 Диаграммы, гистограммы, вектора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2 Трехмерная графика. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.2.1 Построение кривых в пространстве. Первое знакомство с функцией plot3. . . . 33 4.2.2 Поверхности в пространстве. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.2.3 Хочешь посмотреть на изображение с разных сторон? . . . . . . . . . . . . . . 36 4.2.4 Печать, хранение и экспорт изображений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5 Численное решение задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений 38 5.1 Стандартные ODE-решатели. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 5.2 Простейший пример численного интегрирования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5.3 Опции решателя . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.4 Пример использования опций решателя. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.5 Программы численного интегрирования линейных моделей управляемых систем. . . . 43 3
|