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
|
