- •1. Цель работы
- •2. Краткие сведения о пакете matlab
- •2.1. Рабочая среда пакета MatLab
- •2.2. Арифметические вычисления
- •2.2.1. Простейшие вычисления
- •2.2.2. Форматы вывода результата вычислений
- •2.3. Использование элементарных функций
- •2.4. Работа с комплексными числами
- •3. Простейшие вычисления в пакете MatLab с использованием переменных и векторов
- •3.1. Использование переменных в пакете MatLab
- •3.2. Сохранение рабочей среды
- •3.3. Просмотр переменных
- •3.4. Работа с массивами
- •3.4.1. Ввод, сложение и вычитание векторов
- •3.4.2. Работа с элементами векторов
- •3.4.3. Применение функций обработки данных к векторам
- •4. Индивидуальные задания
- •5. Содержание отчета
3.3. Просмотр переменных
При работе с достаточно большим количеством переменных необходимо знать, какие переменные уже использованы, а какие нет. Для этой цели служит команда who, выводящая в командное окно MatLab список используемых переменных:
» who
Your variables are:
al a2 a3
Команда whos позволяет получить более подробную информацию о переменных в виде таблицы:
>> whos |
|
|
|
Name |
Size |
Bytes |
Class |
al |
1l |
8 |
double array |
a2 |
1l |
8 |
double array |
a3 |
ll |
8 |
double array |
Grand total is 3 elements using 24 bytes
Первый столбик Name состоит из имен используемых переменных. То, что содержится в столбике Size, по существу, определяется основным принципом работы MatLab. Программа MatLab все данные представляет в виде массивов. Переменные al, a2 и а3 являются двумерными массивами размера один на один. Каждая из переменных занимает по восемь байтов, как указано в столбике Bytes. Наконец, в последнем столбике Class указан тип переменных double array, т.е. массив, состоящий из чисел двойной точности. В строке под таблицей написано, что в итоге три элемента, т.е. переменные, занимают двадцать четыре байта. Оказывается, что представление всех данных в MatLab в виде массивов дает определенные преимущества.
Для освобождения из памяти всех переменных используется команда clear. Если в аргументах указать список переменных (через пробел), то только они будут освобождены из памяти, например:
» clear al аЗ
» who
Your variables are:
a2
Начиная с версии 6.0, появилось удобное средство для просмотра переменных рабочей среды окно Workspace, для перехода к которому следует активизировать одноименную закладку. Данное окно содержит таблицу, аналогичную той, что выводится командой whos. Двойной щелчок по строке, соответствующей каждой переменной, приводит к отображению ее содержимого в отдельном окне, что особенно полезно при работе с массивами. Панель инструментов окна Workspace позволяет удалить лишние переменные, сохранить и открыть рабочую среду.
3.4. Работа с массивами
Все данные MatLab представляет в виде массивов. Очень важно правильно понять, как использовать массивы. Без этого невозможна эффективная работа в MatLab, в частности построение графиков, решение задач линейной алгебры, обработки данных, статистики и многих других. В данном подразделе описаны вычисления с векторами.
Массив упорядоченная, пронумерованная совокупность однородных данных. У массива должно быть имя. Массивы различаются по числу размерностей или измерений: одномерные, двумерные, многомерные. Доступ к элементам осуществляется при помощи индекса. В MatLab нумерация элементов массивов начинается с единицы. Это значит, что индексы должны быть больше или равны единице.
Важно понять, что вектор, вектор-строка или матрица являются математическими объектами, а одномерные, двумерные или многомерные массивы способы хранения этих объектов в компьютере. Всюду дальше будут использоваться слова вектор и матрица, если больший интерес представляет сам объект, чем способ его хранения. Вектор может быть записан в столбик (вектор-столбец) и в строку (вектор-строка). Вектор-столбцы и вектор-строки часто будут называться просто векторами, различие будет сделано в тех случаях, если важен способ хранения вектора в MatLab. Векторы и матрицы обозначаются курсивом, а соответствующие им массивы прямым моноширинным шрифтом, например: "вектор а содержится в массиве а", "запишите матрицу R в массив r".