Lập trình matlab và ứng dụng

      321

Cửa số lệnh của Matlab bao gồm vệt mời (vết nhức) là dấu .

Bạn đang xem: Lập trình matlab và ứng dụng

Tạiphía trên ta rất có thể gõ vào các lệnh của Matlab hoặc gõ các biến.Những lệnh hoặc biến hóa được giữ trong không khí làm việc củaMatlab với có thể được Hotline lại Lúc ta bắt buộc. Dùng các mũi thương hiệu (↓↑ )để lựa chọn các lệnh, hoàn toàn có thể cắt, copy, dán với thay thế chiếc lệnh.


*

hau1.edu.vn Chương thơm 1: Giới thiệu chung1. Không gian thao tác của Matlab Cửa số lệnh của Matlab có vệt mời (dấu nhức) là dấu >>. Tại trên đây ta có thể gõ vào những lệnh của Matlab hoặc gõ những trở nên. Những lệnh hoặc vươn lên là được lưu lại trong không gian thao tác của Matlab với hoàn toàn có thể được Gọi lại Khi ta đề nghị. Dùng các mũi tên (↓↑ ) nhằm lựa chọn các lệnh, rất có thể giảm, copy, dán cùng sửa chữa loại lệnh. Ví du: >> X=2 X= 2 >> A=’XIN CHAO’ A= XIN CHAO Nếu ta không ghi nhớ tên biến chuyển, ta có thể yêu cầu Matlab đến danh sách những trở thành bằng phương pháp đánh lệnh who tự lốt nói lệnh. >> who 12. Biến * Tên biến: Tên đổi thay là 1 trong những dãy kí tự được bắt đầu bởi chữ cái, có độ dài về tối nhiều là 31 kí từ, bao hàm các chữ cái, chữ số với lốt gạch ốp bên dưới ( _ ), bao gồm khác nhau chữ hoa và chữ thường xuyên. lấy ví dụ như : x ; a12 ; b_a cũng có thể gán giá trị đến thương hiệu đổi mới bằng phương pháp viết :Tên_trở thành = biểu thức Ví dụ : >> x=đôi mươi >>a12=4 >>A12= ‘ABCD’ * Matlab gồm những phát triển thành quan trọng đặc biệt được mang lại trong bảng sau: Giá trị Các biến đổi quan trọng đặc biệt Ans Tên biến chuyển mặc định dùng để làm trả về công dụng π = 3.1415 Pi Eps Số nhỏ tuổi tuyệt nhất, ví như cùng thêm một sẽ được số nhỏ tuyệt nhất to hơn 1 Flops Số của phép toán số thực Inf Để chỉ số cực kì nlỗi tác dụng của 1/0 NAN hoặc nan Dùng để chỉ số không khẳng định nhỏng kết qẩu của 0/0 −1 i=j= i hoặc j Nargin Số những đối số gửi vào hàm được áp dụng narout Số những đối số hàm chỉ dẫn realmin Số nhỏ nhất rất có thể được của số thực realmax Số lớn số 1 hoàn toàn có thể được của số thực 2Các biến đặc biệt ngơi nghỉ trên gồm sẵn cực hiếm, giả dụ ta biến đổi giá trị của nó thì cực hiếm lúc đầu đã mất cho đến Khi ta khởi hễ lại Matlab thì nó mới quay lại quý hiếm ban sơ. Không cần biến đổi quý hiếm của những thay đổi đặc biệt. Ví dụ: >> i ans = 0 + 1.0000i >> j ans = 0 + 1.0000i >> i*i ans = -1 >> pi ans = 3.1416>> eps ans = 2.2204e-016 >> realmin ans = 2.2251e-308 >> realmax ans = 1.7977e+3083. Xoá các biến chuyển trong không gian thao tác làm việc Để xoá các đổi thay ta dùng lệnh clear , có các phương pháp sau: - Xoá một trở nên clear tên_trở thành >> clear x - Xoá những đổi mới clear tên_biếm1 tên_biến2 >> clear a b c - Xoá một đội nhóm phát triển thành thương hiệu trùng nhau một vài kí tự: clear a* % xoá những vươn lên là mang tên bắt đầu là a. 3 - Xoá toàn bộ những biến hóa vào không gian làm việc: clear Dùng lệnh trên tất cả các trở nên bị xoá ko khôi phục được, thế nên ta bắt buộc an ninh khi sử dụng nó.4. Câu gải phù hợp và sự chấm câu * Câu giải thích: Câu phân tích và lý giải được viết sau vệt % >> a=100 % a dìm giá trị 100 * Có thể viết những lệnh trên một cái, bọn chúng được phân làn vì vệt phẩy hặc dấu chnóng phẩy. Dấu phẩy là đòi hỏi hiển thị kết qủa bên trên screen, còn vết chấm phẩy là ko hiển thị tác dụng trên màn hình hiển thị.Ví dụ: >> A=2,B="abcde",x=456.32;y="mnopq" A= 2 B= abcde y= mnopq * Dùng lốt tía chnóng ( . . . ) viết sau phép toán thù để chỉ câu lệnh được liên tục làm việc mặt hàng bên dưới. Không dùng dấu ba chnóng cho những trường phù hợp khác, xuất xắc đến câu giải thích. >> x=10,y=20 x= 10 y= đôi mươi >> z=x+... y z= 30 5. Các phxay toán thù số học tập Các phép tính số học của Matlab được đến vào bảng sau : Kí hiệu ví dụ như Phnghiền tính Phép cùng + 5+4 Phnghiền trừ - 8-2 Phxay nhân * 3*5 Phxay phân chia / ( chia trái) , (phân tách phải) 4/2=2 hoặc 24=2 Phép luỹ vượt ^ 2^3 4 Các phép tính trên bao gồm cường độ ưu tiên nhỏng sau : 1. Phxay luỹ quá. 2. Phnghiền nhân, phxay phân chia 3. Phxay công, phxay trừ. >> x=2+10/5+4^2-6*2 x= 86. Số phức Một trong những ưu cụ của Matlab là làm việc với số phức. Số phức của Matlab được tư tưởng theo nhiều phương pháp. * Cách 1 : Cyếu kí từ bỏ i hoặc j vào phần ảo. >> c1=1+3i c1 = 1.0000 + 3.0000i >> c1=2-4j c1 = 2.0000 - 4.0000i * Cách 2 : Dùng căn uống bậc nhì của số âm. >> c2=3+sqrt(-1) c2 = 3.0000 + 1.0000i >> c2=4-sqrt(-4) c2 = 4.0000 - 2.0000i * Cách 3 : Dùng biểu thức *i hoặc *j >> c3=2-sin(1)*j c3 = 2.0000 - 0.8415i >> c3=3+cos(1)*i c3 = 3.0000 + 0.5403i >> c3=4+2*i c3 = 4.0000 + 2.0000i >> c3=4+(6/3)*i c3 = 4.0000 + 2.0000i 5* Các phép toán so với số phức hồ hết thao tác làm việc tựa như như số thực.>> a=2+3ia= 2.0000 + 3.0000i>> b=1+4ib= 1.0000 + 4.0000i>> a+bans = 3.0000 + 7.0000i>> a-bans = 1.0000 - 1.0000i>> a/bans = 0.8235 - 0.2941i>> a*bans = -10.0000 +11.0000i* Có thể trình diễn số phức ngơi nghỉ dạng cực ( độ béo cùng góc)M∠θ ≡ M.eiθ = a+biTại bên trên số phức màn biểu diễn bởi độ phệ M và góc θ, quan lại hệthân các đại lượng này và phần thực, phần ảo được biểudiễn bên dưới dạng đại số:M: sử dụng hàm abs nhằm tính độ to, M=abs(so phuc).θ= tan-1(b/a): sử dụng hàm angle tính góc, θ = angle(so phuc)a= Mcosθ b= MsinθVí dụ:>> c=1+2ic= 1.0000 + 2.0000i>> M=abs(c)M= 3.1623 6 % góc θ tính bằng radian >> goc=angle(c) goc = 1.1071 % radian >> goc_do=goc*180/pi % chuyển góc θ lịch sự độ goc_vày = 63.4349 % góc tính bằng độ7. Các hàm toán học tập thường thì Kí hiệu hàm Ý nghĩa abs(x) Tính argument (độ lơn M) của số phức x acos(x) arccos x angle(x) Tính góc của số phức asin(x) arcsin x atan(x) arctang x atan(x,y) arctang của phần thực của x và y ceil(x) Xấp xỉ dương vo thuộc conj(x) Số phức phối hợp cos(x) cosin x ex exp(x) fix(x) Xấp xỉ ko floor(x) Xấp xỉ âm khôn cùng gcd(x,y) Ước số tầm thường lớn số 1 của 2 số ngulặng x cùng y imag(x) Hàm trả về phần ảo của số phức lcm(x,y) Bội số bình thường nhỏ tuổi độc nhất của 2 số nguyên x cùng y log(x) Lnx log10x log10(x) real(x) Hàm trả về phần thực của x rem(x,y) Phần dư của phnghiền chia x/y round(x) Hàm làm tròn về số nguim sign(x) Hàm cho vết của x sin(x) sin x sqrt(x) Căn bậc nhì của x tan(x) tang x 7>> x=abs(-2)/2x=1>> x=sqrt(2)/2x=0.7071>> y= sin(x)y=0.7854>>4*atan(1)ans=3.1416y=rem(10,3) % phần dưy=1>>gcd(18,81) % Ước số thông thường lơn nhấtans=9 >>lcm(18,81) % bội số phổ biến mập nhấtans=162>> x=3/9+sin(3.14*17/180)x= 0.6256>> x=39+sin(3.14*17/180)x= 3.2922>> x=asin(3.14/4)x= 0.9027 8những bài tập chương thơm 11. Tính tổng n số tự nhiên và thoải mái đầu tiên S=1+2+3+ ... + 1792. Giải phương trình bậc 2 : 17x2 + 125x - 69 = 03. Giải hệ phương thơm trình sau:4. Tính hàm y theo bí quyết sau khi x=3: y= 3x3- 4x2 +7x +12 + 2sin 27o - 5. Tính hàm y theo phương pháp sau khi x=2 y= asin(x) +Chương thơm 2: Cửa sổ lệnh, làm chủ tệp, các cấu trúc điều khiển, hàm1. Cửa số lệnh trong Matlab1.1 Quản lý không khí thao tác của Matlab Các thay đổi được sinh sản trong hành lang cửa số lệnh, được lưu giữ vào không gian thao tác làm việc của Matlab. Ta rất có thể xem xét lại hoặc xóa những biến hóa kia. * Xem thương hiệu trở nên dùng lệnh who> whoYour variables are:a ans b c y* Để xem cụ thể hơn về các phát triển thành ta dùng lệnh whos>> whos Name Size Bytes Class a 1x1 8 double array ans 0x0 0 char array b 1x1 8 double array c 1x1 8 double array y 1x1 8 double arrayGrand total is 4 elements using 32 bytes 9* Để xóa những đổi thay ta cần sử dụng lệnh clearLệnh này ta đang xét ngơi nghỉ mục 3 cmùi hương 1. Các tuỳ chọn khác biệt của lệnh clear ta có thể xem bởi lệnh help clear.>> help clear CLEAR Clear variables and functions from memory. CLEAR removes all variables from the workspace. CLEAR VARIABLES does the same thing. CLEAR GLOBAL removes all global variables. CLEAR FUNCTIONS removes all compiled M- and MEX-functions. CLEAR ALL removes all variables, globals, functions and MEX links. CLEAR ALL at the commvà prompt also removes the Java packages import danh sách. CLEAR IMPORT removes the Java packages import menu at the commandprompt.

Xem thêm: Tổng Hợp Hình Xăm Cung Thiên Bình (Libra) Đẹp, Lạ Và Cực Kì Sáng Tạo

It cannot be used in a function. CLEAR CLASSES is the same as CLEAR ALL except that class definitions are also cleared. If any objects exist outside the workspace (say in userdata or persistent in a locked m-file) a warning will be issued & the class definition will not be cleared. CLEAR CLASSES must be used if the number or names of fields in a class are changed. CLEAR VAR1 VAR2 ... clears the variables specified. The wildthẻ character "*" can be used to lớn clear variables that match a pattern. For instance, CLEAR X* clears all the variables in the current workspace that start with X. If X is global, CLEAR X removes X from the current workspace, but leaves it accessible to lớn any functions declaring it global. CLEAR GLOBAL X completely removes the global variable X. CLEAR FUN clears the function specified. If FUN has been locked 10by MLOCK it will remain in memory. Use a partial path (see PARTIALPATH) to lớn distinguish between different overloaded versions of FUN. For instance, "clear inline/display" clears only the INLINE method for DISPLAY, leaving any other implementations in memory. CLEAR ALL, CLEAR FUN, or CLEAR FUNCTIONS also have the side effect of removing debugging breakpoints and reinitializing persistent variables since the breakpoints for a function và persistent variables are cleared whenever the m-tệp tin changes or is cleared. Use the functional size of CLEAR, such as CLEAR("name"), when the variable name or function name is stored in a string. See also WHO, WHOS, MLOCK, MUNLOCK, PERSISTENT1.2. Ghi và hồi sinh dữ liệu* Ghi dữ liệu: Để ghi các dữ liệu( các biến) vào tệp kiểu dáng nhị phân cùng với thương hiệu bởi ta đặt cùng đuôi tệp là MAT, ta hoàn toàn có thể dùng lệnh sau: >> Save Tên_tệp hoặc chọn các mục bên trên thanh hao Menu: File / Save sầu Workspace as Ví dụ: >> save luu1 Các đổi thay trong Matlab được lưu vào tệp luu1.mat Có thể ghi một số thay đổi vào tệp theo lệnh sau: >> save tên_tệp biến1 biến2 ... Ví dụ: >>save sầu luu2 a b c Các biến chuyển a,b,c được ghi vào tệp luu2.mat* phục sinh dữ liệu: Để phục sinh dữ liệu (các biến) trong số tệp đang ghi ta cần sử dụng lệnh: >> Load tên_tệp Ví dụ: >>Load luu1 111.3. Khuôn dạng hiển thị số Matlab hiển thị tác dụng dạng số mang định: số nguim với các dạng số khác trừ số thực hiển thị theo đúng dạng gửi vào. Dạng số thực hiển thị cùng với khoác định là 4 chữ số sau vệt phẩy. Để sinh sản khuôn dạng riêng ta chọn các mục vào Menu: File / Preferences lúc đó sẽ sở hữu hộp thoại Preferences như sau: Chọn mục Command Windows, vào mục Numeric format dùng làm định dạng số tất cả các format sau: short hiện tại số tất cả 5 chữ số đôi mươi.345 long hiện nay số bao gồm 16 chữ số 20.123456789123456 Short e hiện tại số gồm 5 chữ số cùng với số nón e 2.0345e+01 long e hiện số tất cả 16 chữ số với số mũ e 2.0123456789123456e+1 short g đúng mực rộng short hoặc short e long g đúng mực hơn long hoặc long e hex số hệ 16 12ABF ngân hàng nhị số thập phân 12.45 + hiện dương, âm hoặc bằng không + rational hiện ra dạng phân số trường hợp số thực teo phần thập phân ,ví du a=12.25 thì hiển thị kết quả trên màn hình hiển thị là 48/4 122. Script file xuất xắc M-tệp tin Trong Matlab ta gõ lệnh vào từ hành lang cửa số lệnh, các lệnh sẽ tiến hành triển khai tức thì, ví như muôn triển khai lại những lệnh ta lại buộc phải gõ lại, những điều đó ko thuận lợi. Đẻ dễ ợt mang đến vấn đề gõ những lệnh cùng tàng trữ lại những lệnh Mtlab chất nhận được mnghỉ ngơi tệp tin dạng văn uống bạn dạng để ghi các lệnh, tệp tin này Điện thoại tư vấn là Script tệp tin xuất xắc M_file, phần mở rộng ( đuôi file) là m. * Các lệnh về M-file: - Mnghỉ ngơi tệp m-file mới: lựa chọn các mục vào menu: File / new / M-tệp tin - Msinh hoạt tệp m-file cũ: chọn những mục vào menu: File / Open tiếp nối lựa chọn tên tệp m-file phải msống. - Ghi tệp m-file : chọn những mục vào menu: File / save sầu tiếp đến gõ vào tên tệp m-file. - Để chạy các lệnh của M-tệp tin , trên cửa ngõ số của script file ta lựa chọn những mục Debug / Run , nhập dữ liệu trường đoản cú cửa sổ lệnh (Comm& windows ) - Matlab cung ứng một vài hàm thực hiện vào m-file: Display(tên_biến) hiển thị tác dụng ko mang tên trở thành Eđến tinh chỉnh và điều khiển cửa sổ tái diễn những lệnh của script tệp tin Input thực hiện lốt nói để đưa tài liệu vào Keyboard trao điều khiển trong thời điểm tạm thời mang lại bàn phím Pause dừng lại cho tới Lúc người dùng dấn một phím bất kỳ Pause(n) dừng lại n giây Waitforbuttonpress dừng lại cho đến lúc người dùng nhấn một phím ngẫu nhiên. Ví dụ 1: sản xuất một m-file mang tên là thu1.m chứa các lệnh tính diện tich tam giác khi biết mặt đường cao cùng cạnh đáy. Chọn những mục File / new / M-file, trên cửa sổ Script file ta nhtràn lên những lệnh tính nhỏng sau Sau đó chọn File / save với gõ vào tên tệp là thu1.m Chọn Debug / Run nhằm chạy hàm, nhập dữ liệu cho độ cao, cạnh đáy của tâm giác từ cửa sổ lệnh. Ví dụ 2: tạo nên một m-tệp tin mang tên là tinhham.m, câu chữ chứa những câu lệnh sau: 13 Sau đó chọn Debug / Run nhằm chạy hàm, nhập tài liệu mang lại a, b, c từ hành lang cửa số lệnh. * Một số lệnh quản lý tệp : - cd hiển thị thư mục hiện giờ - cd tên_thư_mục biến hóa tlỗi mục giới thiệu - dir danh sách những file vào tlỗi mục bây chừ - edit tên_tệp_m_file msinh sống tệp để sọan thảo - delete tên_tệp_m_tệp tin xoá tệp - path hiển thị hoặc sửa đường dẫn - type tên_tệp_m_tệp tin hiển thị nội dung M-tệp tin vào hành lang cửa số lệnh - what hiện nay list các m-tệp tin với MAT-file3. Các kết cấu điều khiển3.1. Cấu trúc rẽ nhánh IF ... End* Trường hợp đối kháng giản: If biểu thức điều kiện khối hận lệnh end Nếu biểu thức ĐK là đúng thì khối hận lệnh được thực hiện. Ví dụ: >> a=10 >> if a>0 x=3*a end >> x x= 30* Trường hợp tất cả hai ĐK ráng đổi: if biểu thức điều kiện kân hận lệnh 1 else kân hận lệnh 2 over Nếu biểu thức ĐK đúng thì thực hiện khối lệnh 1, còn không nên thì triển khai khối hận lệnh 2. 14Ví dụ: Tìm nghiệm thực của pmùi hương trình bậc 2function giaiptbac2()a=input("a=");b=input("b=");c=input("c=");d=b*b-4*a*cif dVí dụ: Tính tiền năng lượng điện, trả sử tính Theo phong cách 50 số đầu 500 đồng 1 số, 50 số tiếp theo sau 700 đồng một số, 50 số tiếp theo sau 1000 đồng 1 số ít, 50 số tiếp theo sau 1500 đồng 1 số ít, những sô tiếp theo 2000 đồng một số function tinhtiendien()csd=input("chi so dau =");csc=input("đưa ra so cuoi =");sd=csc-csdif sd Ví dụ: Hiện ra thời khoá biểu Lúc ta nhập lệ máy (là số)function thoikhoabieu()t=input("nhap vao thu =");switch t case 2 "Tin, Toan, Anh" case 3 " Sinc, Su, Dia" case 4 " Hoa, Ly, Anh" case 5 " Toan, Tin, Ly" case 6 " Van, Hoa, Dia" case 7 " Toan, Su, Tin" otherwise " Nghi o nha" end3.3. Vòng lặp For Vòng lặp For được cho phép một kăn năn lệnh tiến hành lặp lại một số trong những lần thắt chặt và cố định. Cú pháp của vòng lặp For nhỏng sau; For biến=có kăn năn lệnh end Biến theo thứ tự thừa nhận các cực hiếm của mảng, những lần điều đó kăn năn lệnh được triển khai 1 lần. Số lần lặp của khối hận lệnh đã bằng số bộ phận của mảng. Ví dụ 1 : s= 1+2+3+4+ . . . +10 s=0; for i=1:10 s=s+i; kết thúc s Ví dụ 2: Tính p= n !=1*2*3* ...*n n=input(‘ Nhap vao n: ‘) p=1; for i=1:n p=p*i; end p 173.4. Vòng lặp While Vòng lặp while thực hiện lặp lại kân hận lệnh cùng với số lần lặp chần chờ trước. Cú pháp của vòng lặp này hệt như sau : While biểu thức ĐK khối hận lệnh end lúc biểu thức điều kiện còn đúng thì kân hận lệnh được tiến hành, còn biểu thức điều kiện sai kêt thúc vòng lặp. lấy ví dụ : Tính q= 1+1/2+ 1/3 + ... + 1/n n= input(‘nhap vao n : ‘) q=0; i=1; while i - Nếu các hàm mong muốn sử dụng bình thường các thay đổi thì các biến đổi đó đề nghị knhị báo là biến chuyển tổng thể : Global tên_biến đổi - Trong hàm rất có thể chạm mặt mẫu lệnh Return, được cho phép kết thúc một hàm mà lại không nhất thiết phải thi hành hết các lệnh của hàm kia. - Hàm error của Matlab đến hiển thị chuỗi kí trường đoản cú bên trên cửa sổ lệnh và ngừng tiến hành hàm. Hàm này thường xuyên được dùng làm cảnh báo việc thực hiện hàm bất ổn. Ví dụ hàm cần gửi vào 3 tmê man số, nếu đậ ít hơn sẽ sở hữu lỗi : if nargin 5. Các phxay tính ngắn gọn xúc tích, dục tình, xâu kí từ, thời gian5.1. Các tân oán tử quan hệ Toán thù tử quan hệ tình dục ý nghĩa sâu sắc = to hơn hoặc bởi == bởi ~= khácKết trái của tân oán tử quan hệ tình dục mang lại giá trị 1 (đúng : true) hoặc giá trị0 (sai :false).ví dụ như :>> a=4>> b=6>> a==bans = 0>> a~=bans = 1 >> a> a=5>> b=-2>> (a>0)&(b