Лабораторная работа №1 «Изучение основных функций и команд программы MATLAB»

Федеральное агентство связи
ГОУ ВПО СибГУТИ
Кафедра ПДС и М
Курс: «Системы и сети передачи данных»
Лабораторная работа №1
«Изучение основных функций и команд программы MATLAB»
Выполнил:
Проверил: Шапин А.Г.
Новосибирск, 2011
Часть 1 - Обязательная
Запустите программу MATLAB. Работа будет проводится в окне “Command
Window”. При выполнении лабораторной работы наблюдайте за изменениями в
окне “Workspace”.
Все что написано после знака «%» вводить не нужно, так как это просто
комментарии к командам.
1. Основные математические операции в MATLAB.
1.1 Задайте несколько переменных:
В эту колонку нужно
записывать
результат
операции
a = 24;
b = a*2;
c = 52 –a;
d = c/a;
e1 = exp(1);
e2 = exp(2);
e3 = exp(3)
f1 = pi
f2 = pi^2;
g = sin(0);
i = cos(pi)
h = log10(1000)
j = log2(256)
k = log(exp(1))
l = sqrt(25)
%обычное присвоение
%умножение
%вычитание
%деление
% «е» в степени 1 (e1)
% e2
% e3
%число Пи
%возведение в степень
%синус числа 0
%косинус числа Пи
%десятичный логарифм
%двоичный логарифм
%натуральный логарифм
%от числа «е»
%квадратный корень
1.2 Преобразуйте математическое выражение в язык MATLAB.
Контролируйте корректность составленного вами выражения по результату.
Полученное и проверенное выражение впишите в таблицу ниже.
Математическое
выражение
Выражение в MATLAB
Результат
341
2
341/(2*pi)
54.2718


31   22  3 7  e 4  
2

4115.6
 3  4.5
sin   
 4  0.321
cos( )
log2 log2 65536
-9.9127
3469.4
10
ln 4  lg 120
1.3 Изучите операции сравнения
Если результат сравнения «1» - значит выражение верно.
Если результат сравнения «0» - значит выражение НЕверно.
В эту колонку нужно
записывать
результат
операции (1 или 0)
3 == 3
3 == 4
3 ~= 4
5.1 > 5.2
5.1 < 5.2
6.5 >= 6.5
6.5 <= 6.5
6.5 <= 3
%проверка равенства
%проверка равенства
%проверка НЕравенства
%сравнение «больше»
%сравнение «меньше»
%сравнение «больше или
равно»
%сравнение «меньше или
равно»
%сравнение «меньше или
равно»
2. Матрицы в MATLAB
2.1 Как создать матрицу?
Команда
A = [ 1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
B = [11:13; 14:16; 17:19]
C = [1:5]
Получившаяся матрица
D = zeros(2,3)
E = A(1,:)
F = A(:,2)
G = [C C]
I = [C ; C]
H = magic(3)
%создает «магическую» матрицу, сумма
%элементов в колонках одинаковая
2.2 Операции с матрицами
Команда
Пояснение
%минимальный
min(A)
sum(A)
элемент
колонки матрицы
% максимальный элемент
колонки матрицы
%сумма элементов колонок
sum(A,1)
%сумма элементов колонок
sum(A,2)
%сумма элементов строк
sum(sum(A))
%сумма всех элементов
A’
%транспонирование
size(C)
%размер матрицы
size(C,1)
%количество строк в матрице
size(C,2)
%количество
колонок
в
матрице
%элемент
второй
строки
второй колонки
max(A)
B(2,2)
Результат
B(3,3)
%элемент третьей
третьей колонки
строки
A*B
%перемножение матриц
A.*B
%поэлементное умножение
A+B
%поэлементное сложение
3. Общие команды
Просто введите эти команды и наблюдайте результат.
clc;
clear;
%очищает экран Command Window
%стирает все переменные из Workspace
Часть 2 - Дополнительная
В MATLAB можно создать свою программу или функцию.
Для этого необходимо зайти в меню “File” > “New” > “M-file”.
Откроется редактор, в котором нужно набрать текст программы.
После того как текст программы набран, нужно сохранить файл с именем “part2.m”,
а затем ввести название файла в Command Window:
>> part2
Вам необходимо написать программу, которая бы:
а. Очищала экран;
б. Создавала две магических матрицы 4х4;
в. Поэлементно перемножала две эти матрицы;
г. Из получившейся в результате матрицы находился бы самый маленький
элемент.
д. (бонус) Находился индекс (строка и столбец) минимального элемента.
Текст программы записать в отчет:
Выполнение дополнительной части оценивается преподавателем баллами от 0 до 2.
Часть 3 – Подготовка к защите
На защите будет два задания:
1. Преобразовывать математические выражения в форму языка MATLAB
(задание аналогичное пункту 1.2 лабораторной работы).
2. Рассказать об операциях над матрицами и способах их создания в MATLAB.
При ПОЛНОМ и ЁМКОМ ответе на два вопроса, Вы получаете оценку 2. На
один – соответственно 1.
Если студент приходит на Лабораторную работу и на Защиту лабораторной
без отчета, а так же не отвечает ни на один вопрос защиты - это
приравнивается к оценке 0.
Исправить оценку за лабораторную работу можно на дополнительных
занятиях, либо на занятиях посвященных отработке долгов.