Лабораторная работа №1. Решение простейших задач обработки матриц в системе matlab

1. Теоретическая часть

1.1. Интегрированная среда matlab

После запуска MATLAB перед Вами откроется окно (рабочий стол), приведенное на рис. 1.1. Внутри окна находятся инструменты системы MATLAB, предназначенные для управления переменными, файлами и приложениями системы:

командное окно, предназначенное для ввода команд языка MATLAB;

окно предыстории, в котором запоминается информация из командного окна; предложения из этого окна могут через буфер обмена переноситься в командное окно и затем выполняться;

рабочая область содержит сведения об имеющихся в памяти переменных; рабочая область по умолчанию не сохраняется после завершения сеанса MATLAB. Ее можно сохранить в файле с расширением .mat командой File/Save WorkSpace As и при необходимости загрузить командой File/Import Data. Двойным щелчком мыши на пиктограмме переменной можно войти в редактор массивов для просмотра и редактирования значений переменной;

проводник текущей директории (см. рис. 1.2) представляет собой проводник файловой системы, встроенный в MATLAB; по умолчанию текущей является директория work среды, ее можно изменить, используя раскрывающимся список Current Directory (текущая директория) и расположенную рядом с ним кнопку Обзор.

кнопка Start (Пуск) аналогична одноименной кнопке Windows, служит для быстрого доступа к инструментам, документации и демонстрационным примерам;

панель запуска (для ее открытия используется команда View/Lanch Pad) имеет такое же назначение, что и кнопка Пуск, но элементы на ней представлены в виде дерева;

справочная система запускается, как и в других приложениях Windows, с помощью пункта Help главного меню или кнопкой панели инструментов; ее можно, кроме того, запустить командой helpbrowser из командного окна.

Еще два инструмента MATLAB – редактор/отладчик и профилер – используются при работе с М-файлами и будут рассмотрены в лабораторной работе №2.

Вид рабочего стола можно изменить, открывая и закрывая его инструменты и изменяя их размеры. Пункт горизонтального меню View (Вид) содержит команды для открытия (закрытия) инструментов. Окна инструментов могут быть передвинуты мышью за пределы рабочего стола или возвращены внутрь рабочего стола. Кроме того, для вынесения окна инструментов за пределы рабочего стола можно воспользоваться кнопкой со стрелкой, расположенной слева от кнопки закрытия окна, а для восстановления исходного вида рабочего стола – командой View/DeskTop Layout/Default. Для настройки инструментов используется окно, вызываемое с помощью команды File/Preferences.

1.2. Простейшие примеры работы в matlab

Простейший пример вычислений (суммирование двух чисел) в командном окне среды MATLAB приведен на рис. 1.1. Обратите внимание на следующее:

1. Оператор присваивания MATLAB – это символ «=» (в Паскале «:=»).

2. Результат выводится сразу же после оператора в том случае, если после него нажата клавиша Enter; если вывод результата после оператора нежелателен, ставьте после него точку с запятой.

3. Все переменные в MATLAB считаются матрицами. Размерность переменной определяется по значениям, которые ей присваиваются; если присваивается одно значение, то переменная считается матрицей размера 1*1, т. е. скалярной (простой) переменной - обратите внимание на информацию о переменных a, b, c в рабочей области.

4. По правилу умолчания все переменные имеют тип double.

Значения компонент вектора перечисляются в квадратных скобках через запятую. Значения элементов матрицы записываются по строкам, строки раз­деляются точкой с запятой. Операции над массивами производятся поэле­ментно. Пример суммирования векторов и матриц приведен на рис. 1.3. Обра­тите внимание, что размеры переменных меняются в соответст­вии с присваиваемыми значениями.