К
АЗАНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет вычислительной математики и кибернетики
Научно-технические расчеты
в системе MATLAB
Учебное пособие
для студентов и аспирантов естественнонаучных
факультетов
Казань – 2007
УДК 5519.6
ББК 32.81
3-15
Бахтиева Л.У.
Научно-технические расчеты в системе MATLAB. Учебное пособие для студентов и аспирантов естественнонаучных факультетов. – Казань, Изд-во КГУ, 2007, 44 стр.
Рецензент: Столов Е.Л.
Предлагаемое пособие содержит краткое описание основных возможностей системы MATLAB. Приведены примеры использования системы и задания для практических занятий.
Казанский государственный университет, 2007.
Содержание Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Часть 1. Основные сведения о системе matlab.
Режим прямых вычислений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Операции с рабочей областью. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5
Переменные и функции системы MATLAB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Формирование векторов и матриц. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Создание и отладка программных файлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Работа с файлами, импорт и экспорт данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Средства создания баз данных. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Графика, анимация. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Графический интерфейс польз ователя (GUI). .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Сообщения об ошибках, справочная система MATLAB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Интерфейс системы MATLAB. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19
Часть 2. Обзор расширений matlab
Пакеты математических вычислений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Пакеты для обработки сигналов и изображений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 21
Пакеты анализа и синтеза систем управления. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. ..22
Некоторые другие пакеты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... ..24
Часть 3. Примеры расчетов, задания для практических занятий
Тема 1. Работа в режиме прямых вычислений. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Тема 2. Программирование, работа с файлами. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Тема 3. Вычисление корней полинома и нулей функции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
Тема 4. Работа с матрицами, системы линейных алгебраических уравнений. . . . . . . .29
Тема 5. Численное дифференцирование и интегрирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
Тема 6. Численное решение дифференциальных уравнений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 31
Тема 7. Использование прикладных пакетов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Тема 8. Структуры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
Тема 9. Графика. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35
Тема 10. Графический интерфейс пользователя (GUI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .38
Приложение. Список основных функций........................................................................ . . . .. 40
Литература.................................................................................................................................. 43