МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
"ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к практической работе № 1
"Простейшие вычисления в пакете MatLab с использованием
переменных и векторов"
по курсу "Основы вычислительного интеллекта"
для студентов специальностей 7.091501, 7.091502, 7.091503
дневной и заочной форм обучения
Харьков НТУ "ХПИ" 2010
1. Цель работы
Знакомство с рабочей средой пакета MatLab и получение практических навыков работы с пакетом при вычислении алгебраических выражений с использованием встроенных математических функций, переменных и векторов.
2. Краткие сведения о пакете matlab
2.1. Рабочая среда пакета MatLab
Пакет MatLab был создан компанией Math Works более десяти лет назад. Работа сотен ученых и программистов направлена на постоянное расширение его возможностей и совершенствование заложенных алгоритмов. В настоящее время MatLab является мощным и универсальным средством решения задач, возникающих в различных областях человеческой деятельности.
Рабочая среда MatLab 6.x, MatLab 7 имеет удобный интерфейс для доступа ко многим вспомогательным элементам MatLab.
При запуске MatLab 6.x на экране появляется рабочая среда, изображенная на рис. 1.
Рис. 1. Рабочая среда пакета MatLab 6.x
Рабочая среда содержит следующие элементы:
меню;
панель инструментов с кнопками и раскрывающимся списком;
окно с вкладками Launch Pad и Workspace, из которого можно получить простой доступ к различным модулям ТооlBох и к содержимому рабочей среды;
окно с вкладками Command History и Current Directory, предназначенное для просмотра и повторного вызова ранее введенных команд, а также для установки текущего каталога;
командное окно Command Window с командной строкой, в которой находится мигающий курсор;
строку состояния.
Все команды, описанные в этой лабораторной работе, следует набирать в командной строке. Сам символ », обозначающий приглашение командной строки, приведенный в примерах, набирать не нужно. Для просмотра рабочей области удобно использовать полосы скроллинга или клавиши <Home>, <End> для перемещения влево или вправо и <PageUp>, <PageDown> для перемещения вверх или вниз. Про использование клавиш <up>, <down>, <rigth>, <left> будет сказано дополнительно. Если вдруг после перемещения по рабочей области командного окна пропала командная строка с мигающим курсором, просто нажмите <Enter>.
Важно запомнить, что набор любой команды или выражения должен заканчиваться нажатием на клавишу <Enter> для того, чтобы программа MatLab выполнила эту команду или вычислила выражение.
Замечание 1
Если в рабочей среде MatLab 6.x отсутствуют некоторые описанные окна, то следует в меню View выбрать соответствующие пункты: Command Window, Command History, Current Directory, Workspace, Launch Pad.
2.2. Арифметические вычисления
Встроенные математические функции MatLab позволяют находить значения различных выражений. MatLab предоставляет возможность управления форматом вывода результата. Команды для вычисления выражений имеют вид, свойственный всем языкам программирования высокого уровня.
2.2.1. Простейшие вычисления
Наберите в командной строке 1+2 и нажмите <Enter>. В результате в командном окне MatLab отображается следующее:
» 1+2
ans =
3
»
Что сделала программа MatLab? Сначала она вычислила сумму 1+2, затем записала результат в специальную переменную ans и вывела ее значение, равное 3, в командное окно. Ниже ответа расположена командная строка с мигающим курсором, обозначающая, что MatLab готова к дальнейшим вычислениям. Можно набирать в командной строке новые выражения и находить их значения.
Если требуется продолжить работу с предыдущим выражением, например, вычислить (1+2)/4.5, то проще всего воспользоваться уже имеющимся результатом, который хранится в переменной ans. Наберите в командной строке ans/4.5 (при вводе десятичных дробей используется точка) и нажмите <Enter>, получается:
» ans/4.5
ans =
0.6667
»
Замечание 2
Вид, в котором выводится результаты вычислений, зависит от формата вывода, установленного в MatLab. Далее объяснено, как задать основные форматы вывода.