10

1. Простые вычисления и графические средства в MATLAB

Подготовка к работе

По указанной литературе изучить:

• интерфейс пользователя, окна системы MATLAB;

• правила ввода текста, данных и переменных;

• операторы и функции;

• задание функций пользователя;

• правила вывода результатов;

• построение графиков и графические средства для работы с ними;

• построение графиков нескольких функций в одном окне и в разных окнах.

Контрольные вопросы

1. Поясните структуру окна системы MATLAB.

2. Охарактеризовать окна MATLAB.

3. Понятия о математическом выражении.

4. Как вводятся данные и выражения? Перечислите приоритетность выполнения операций в выражениях.

5. Переменные системы MATLAB. Какие требования предъявляются к идентификаторам?

6. Как вводятся текстовые комментарии?

7. Дать понятие оператора и функции. Применение оператора : (двоеточие).

8. Какие категории функций имеются в системе MATLAB?

9. Как задать функцию пользователя?

10. Как вывести результаты вычислений?

11. Как задать в MATLAB ранжированную переменную? Для решения какого рода задач, она используется?

12. Как создать график функции одной переменной?

13. Как построить в одном окне графики нескольких функций?

14. Как построить графики нескольких функций в отдельных подокнах?

15. Как произвести форматирование графиков? Как добавить к графику сетку, легенду?

Задание и порядок выполнения работы

1. Запустить систему MATLAB. Изучить структуру интерфейса.

2. В главном окне последовательно открыть все пункты меню и усвоить место положения основных команд.

3. Последовательно установить указатель мыши на каждую из кнопок панелей инструментов и усвоить выполняемые ими команды.

4. В командном окне ввести комментарий "Простые вычисления".

5. В режиме калькулятора поочередно вычислить: pi, realmax, realmin, eps, 12, sin(pi/6).

6. Задача 1. Построить графики заданных функций по исходным данным, приведенным в табл. 1.1.

Для этого:

1. задать исходные данные xo, xn, h;

2. задать ранжированную переменную X, изменяющуюся в пределах от xo до xn с шагом h;

3. ввести функции пользователя Y и Z;

4. вычислить и вывести значения функций Y и Z для аргумента X в заданном интервале;

5. Вывести графики функций Y и Z в декартовых координатах:

• в разных окнах (Y – figure1, Z – figure2);

• вместе в одном окне (Y,Z – figure3);

• в двух подокнах (Y – figure4(1), Z – figure4(2)) в виде линий,

• в двух подокнах (Y – figure4(3), Z – figure4(4)) в виде столбиков (гистограмм).

Для графиков функций Y и Z использовать разный тип линий. Для первого графика Y(X) цвет линии, тип точек и тип линии взять по варианту N из таблицы 1.1, для второго графика Z(X) – взять характеристики линии из той же таблицы, но по варианту 13 – N.

Добавить в графики заголовки и сетку. Для графиков, построенных одновременно в одном окне добавить легенду.

Таблица 1.1. Варианты заданий

N	Функция 1	Функция 2	xo	xn	h	a	b	Цвет линии	Тип точки	Тип линии
1	y= a* cos(x)		-2,5	2	0,3	2	5	y	.	-
2	y = sin(x2)		-4	3	0,2	2	4	m	o	:
3	y= |tg(x)|/x2		-3,0	3,0	0,4	3	5	c	x	-.
4	y = ax2-100		-3,3	-0,3	0,3	5	5	r	+	--
5	y = x3/a		-2,4	-0,6	0,2	3	1,5	g	*	-
6	y = x2 - 5		-3	2,9	0,3	2	5	b	s	:
7	y = sin2(x)		-3	2	0,5	-1	10	r	d	-.
8	y = acos(x)		-3,5	3,5	0,2	5	2	k	v	--
9	y = sin(bx)/a		-2,4	1,5	0,4	-0,5	2	y	<	-
10	y = asin(bx)		-0,5	1,2	0,2	2	10	m	>	:
11	y =sin2(x/3)		-5	5	0,2	-0,5	15	c	p	-.
12	y = cos3(x)		-0.5	5	0,3	0,5	0,2	r	h	--