Основні елементи мови програмування та візуалізації розрахунків в системі MATLAB

Основні елементи мови програмування та візуалізації розрахунків в системі MATLAB

Систему MATLAB розробив Молер (С.В. Moler) у 70-х р.р. ХХ ст., яка використовувалась на великих ЕОМ. На початку 80-х р.р. Джон Літл (John Little) з фірми Math Works, Inс. модернізував цю систему для комп’ютерів IBM PC та Macintosh.

1. Алфавіт мови програмування

В MATLAB, так як і інші системи, використовує букви латинського алфавіту від А до Z, арабські цифри від 0 до 9 та спеціальні символи з клавіатури. Як і в мові С++, розрізняються великі та маленькі букви в іменах констант та змінних.

2. Арифметичні та логічні оператори

В MATLAB використовуються наступні арифметичні оператори

Функция	Обозначение (синтаксис)
Складання	+ (М1+М2)
Віднімання	- (М1-М2)
Матричне множення	* (М1*М2)
Поелементне множення масивів	.* (М1.*М2)
Піднесення матриці до ступеня	Ù (М1Ù х)
Поелементне піднесення масиву до ступеня	.Ù (М1.Ù х)
Ділення матриць зліва направо	/ (М1 / М2)
Поелементне ділення масивів зліва направо	./ (М1./ М2)
Ділення матриць справа наліво	\ (М1 \ М2)
Поелементне ділення масивів справа наліво	.\ (М1.\ М2)

Оператори відношення використовують для порівняння двох величин.

Функція	Оператор (синтаксис)
Дорівнює	= = (х = = у)
Не дорівнює	~ = (х ~ = у)
Менше	< (х < у)
Більше	> (х > у)
Менше або дорівнює	< = (х < = у)
Більше або дорівнює	> = (х > = у)

Дані оператори виконують поелементне порівняння векторів або матриць однакового розміру і логічний вираз набуває значення 1 (True), якщо елементи ідентичні, або значення 0 (False) в іншому випадку.

Логічні оператори використовують для по елементних логічних операцій над елементами однакових по розміру масивів.

Функция	Оператор (синтаксис)
Логическое И	&; and (and (a, b))
Логическое ИЛИ	ê; or (or (a, b))
Логическое НЕ	~; not (not (a, b))
Исключающее ИЛИ	xor (xor (a, b))
Верно, если все элементы вектора равны нулю	any (any (a))
Верно, если все элементы вектора не равны нулю	all (all (a))

Пріоритет операторів

Логічні оператори мають більший пріоритет ніж арифметичні оператори. Пріоритет зведення в ступінь більший ніж множення та ділення, які в свою чергу мають пріоритет перед додаванням та відніманням.

Для підвищення пріоритету використовують дужки.

3. Елементарні функції

Функция	Синтаксис
ê х ê - модуль	abs (x)
е^х – експонента	exp (x)
- натуральний логарифм	log (x)
- логарифм з основою 2	log 2(x)
- десятковий логарифм	log 10(x)
2 ^х - 2 в степені х	pow (x)
- квадратний корінь	sqrt (x)
сos x – косинус	cos (x)
ctg x – котангенс	cot (x)
sin x – синус	sin (x)
tg x – тангенс	tan (x)
arcсos x – арккосинус	acos (x)
arcsin x – арксинус	asin (x)
arсtg x – арктангенс	atan (x)

У тригонометричних функціях кути вимірюються в радіанах.

Слід нагадати, що функції записуються малими буквами.

4. Основи програмування

Обчислення проводяться у вікні команд. Кожний оператор закінчується крапкою з комою.

Не завжди зручно проводити обчислення у вікні команд (Command Window), оскільки програма виконується достроково після кожного натискання клавіші Enter і виправити помилки вже не можна. Тому доцільно створювати сценарій програми у так званих файлах сценарію або М-файлах.

Оператор присвоювання

Використовується для надання змінним певного значення (ввод даних).

Им’я_змінної = Вираз;

В якості змінної можуть бути числові або символьні данні, вектор або матриця.

Для виводу даних достатньо не ставити символ «крапка з комою» після математичного виразу.

Крім того, в Матлаб можна користуватись наступними системними константами:

pi – число «Пі»;

i або j – уявні одиниці;

NaN – невизначеність типу 0/0;

Inf – нескінченність типу а/0;

ans – результат останньої операції та інше.

Дата добавления: 2015-09-29