Тригонометрические функции

• SIN, SINH - функции синуса
• ASIN, ASINH - функции обратного синуса
• CSC, CSCH - функции косеканса
• ACSC, ACSCH - функции обратного косеканса
• COS, COSH - функции косинуса
• ACOS, ACOSH - функции обратного косинуса
• SEC, SECH - функции секанса
• ASEC, ASECH - функции обратного секанса
• TAN, TANH - функции тангенса
• ATAN, ATAN2, ATANH - функции обратного тангенса
• COT, COTH - функции котангенса

• ACOT, ACOTH - функции обратного котангенса

Функции описания матриц

Таблица №1

Имя	Назначение
eye	Единичная матрица
zeros	Нулевая матрица
ones	Матрица из единиц
rand	Случайная матрица со значениями из интервала [0,1]
hilb	Гильбертова матрица
magic	Матрица магического квадрата
diag	Создание диагональной матрицы или выделение диагонали
triu	Выделение верхней треугольной части матрицы
tril	Выделение нижней треугольной части матрицы

3. Основные операции с массивами

• SUM, CUMSUM - суммирование элементов массива
• PROD, CUMPROD - произведение элементов массива
• SORT - сортировка элементов массива по возрастанию
• MAX - определение максимальных элементов массива
• MIN - определение минимальных элементов массива
• MEDIAN - определение срединных значений (медиан) элементов массива
• MEAN - определение средних значений элементов массива
• DIFF - вычисление конечных разностей и приближенное дифференцирование

4. Арифметические операторы

Таблица №2

+	сложение
+	унарное сложение
-	вычитание
-	унарное вычитание
*	умножение матриц
.*	поэлементное умножение для массивов
^	возведение матрицы в степень
.^	возведение в степень для массивов
\	левое деление матриц
/	правое деление матриц
.\	левое деление для массивов
./	правое деление для массивов
‘	транспонирование матрицы
.’	транспонирование элементов массива
kron	тензорное произведение для векторов

5. Операторы отношения

==	тождественно
~=	не тождественно
<	меньше
>	больше
<=	меньше или равно
>=	больше или равно

Таблица №3

6. Специальные символы

:	сечение массива
( )	указание последовательности выполнения операций
[ ]	формирование массива
{ }	многомерные массивы
.	десятичная точка (разделитель)
…	продолжение строки
,	разделитель
;	подавление вывода результата
%	комментарий
!	вызов команды операционной системы

Таблица №4

задание и порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями.

2. Выполнить индивидуальное задание на лабораторную работу в соответствии со своим вариантом.

3. Выполнить тест программы и алгоритма.

4. Сделать выводы по работе.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕтА

1. Цель работы.

2. Индивидуальное задание на лабораторную работу.

3. Краткие теоретические сведения.

4. Блок-схема программы.

5. Провести тест работоспособности программы, используя возможные комбинации входных данных.

6. Выводы по работе

7. Приложение. Включает в себя листинг программы

ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

1. Основные пакеты расширения MATLAB, и их описание.

2. Работа с матрицами. Способы задания матриц, обращение к элементам матриц, операции с матрицами и массивами.

3. Интерфейс MATLAB.

4. Операции и функции MATLAB.

5. Структуры данных

лабораторная работа №2

работа с файлами в пакете МАТLАВ

Цель работы: ознакомиться с файловой системой МАТLАВ,и приобрести навыки использования файлов.

Теоретические сведения

Система MATLAB состоит из многих тысяч файлов, находящихся в множестве папок. Файл – это некоторая совокупность данных в широком понимании, хранящихся в памяти компьютера (обычно на дисковых накопителях) и объединенных под некоторым именем файла. Файлы могут содержать машинные коды (исполняемые файлы), тексты (текстовые файлы), исходные данные для математических расчетов и результаты их выполнения.

В MATLAB особое значение имеют файлы двух типов – с расширениями .mat и .m. Первые являются бинарными файлами, представляющими запись сеанса (сессии) работы системы. Вторые – это текстовые файлы, содержащие внешние определения команд и функций системы. Именно к ним относится большая часть команд и функций, в том числе задаваемых пользователем для решения своих специфических задач.

Нередко встречаются и файлы с расширением .с (на языке С), файлы с откомпилированными кодами с расширением .mex и другие. Исполняемые файлы имеют расширение exe.

1. Действия над файлами

Таблица №1

fopen	Открыть файл
fclose	Закрыть файл
fread	Прочитать двоичные данные из файла
fwrite	Записать двоичные данные в файл
fscanf	Прочитать форматированные данные из файла
fprintf	Записать форматированные данные в файл
fgetl	Прочитать строку файла, удалив символ конца строки
fgets	Прочитать строку файла, сохранив символ конца строки
input	Интерактивный ввод
ferror	Запросить информацию об ошибке ввода-вывода
feof	Проверить признак конца файла
fseek	Установить указатель в заданную позицию
ftell	Запросить позицию указателя в файле
frewind	Установить указатель в начало файла
load	Прочитать переменные из MAT-файла
save	Записать переменные в MAT-файл
csvread	Преобразовать файл, элементы которого разделены запятыми, в массив
csvwrite	Преобразовать массив в файл, элементы которого разделены запятыми
dlmwrite	Преобразовать массив в файл с ASCII-разделителем
dlmread	Преобразовать файл с ASCII-разделителем в массив
wk1read	Прочитать файл электронной таблицы Lotus123
wk1write	Записать файл в электронную таблицу Lotus123
imread	Считать графический образ из файла
imwrite	Записать графический образ в файл
wavwrite	Записать звуковой файл .wav
wavread	Считать звуковой файл .wav
auread	Чтение звукового файла с расширением .au (формат фирмы SUN Microsystems)
auwrite	Запись данных в звуковой файл с расширением .au (формат фирмы SUN Microsystems)

1. Поддерживаемые графические форматы

Таблица№2

'bmp'	Windows Bitmap (BMP)
'hdf '	Hierarchical Data Format (HDF)
'jpg' или 'jpeg'	Joint Photographic Experts Group (JPEG)
'pcx'	Windows Paintbrush (PCX)
'tif 'или 'tiff '	Tagged Image File Format (TIFF)
'xwd'	X Windows Dump (XWD)

1. Форматы файлов и их краткое описание

Таблица№3

BMP	1-битовые, 4-битовые, 8-битовые и 24-битовые несжатые изображения; 4-битовые и 8-битовые изображения со сжатием RLE
HDF	8-разрядные растровые изображения, содержащие или не содержащие цветовую палитру; 24-разрядные растровые изображения
JPEG	Любые JPEG-изображения; JPEG-изображения с некоторыми обычно используемыми расширениями
PCX	1-битовые, 8-битовые и 24-битовые изображения
TIFF	Любые TIFF-изображения, включая!-битовые, 8-битовые и 24-битовые несжатые изображения; 1-битовые, 8-битовые и 24-битовые изображения с packbit-сжатием; 1-битовые изображения со сжатием CCITT
XWD	1-битовые и 8-битовые Zpixmaps; XYBitmaps; 1-битовые XYPixmaps

Типы М-файлов

М-файлы в MATLAB бывают двух типов: файл-программы (Script M-Files), содержащие последовательность команд, и файл-функции (Function M-Files), в которых описываются функции, определяемые пользователем.

Файл-программы представляют собой простейший тип М-файлов, Они не имеют входных и выходных аргументов и оперируют переменными, сущест­вующими в рабочей среде, или могут создавать новые переменные. Все переменные, объявленные в файл-программе, становятся доступными в ра­бочей среде после ее выполнения. Запустите файл-программу, перейдите в окно Workspace и убедитесь, что все введенные в М-файле переменные появились в рабочей среде.

Все созданные при исполнении М-файла переменные остаются в рабочей среде после его завершения, и их можно использовать в других файл-программах и в командах, выполняемых из командной строки.

Запуск файл-программы осуществляется двумя способами,

1. Из редактора М-файлов.

2. Из командной строки или другой файл-программы, при этом в качестве команды используется имя М-файла (без расширения).

Применение второго способа намного удобнее, особенно если созданная файл-программа будет неоднократно использоваться впоследствии. Факти­чески созданный М-файл становится командой, которую понимает MATLAB. Закройте все графические окна и наберите в командной строке имя существующей файл-программы без расширения, по­является графическое окно, соответствующее командам данной файл-программы.

После ввода такой команды MATLAB производит следующие действия.

1. Проверяет, является ли введенная команда именем какой-либо из пере­менных, определенных в рабочей среде. Если введена переменная, то выводится ее значение.

2. Если введена не переменная, то MATLAB ищет введенную команду сре­ди встроенных функции. Если команда оказывается встроенной функци­ей, то происходит ее выполнение.

3. Если введена не переменная и не встроенная функция, то MATLAB на­чинает поиск М-файла с названием команды и расширением m. Поиск начинается с текущего каталога (Current Directory); если М-файл в нем не найден, то MATLAB просматривает каталоги, установленные в пути поиска (Path) Найденный М-файл выполняется в MATLAB.

Последовательность поиска MATLAB говорит о том, что очень важно правильно задавать имя собственной файл-программы при сохранении ее в М-файле. Во-первых, ее имя не должно совпадать с именем существующих функции в MATLAB- Узнать, занято имя или нет можно при помощи функ­ции exist. Во-вторых, имя файла не должно начинаться с цифры, знаков "+" или " -", словом с тех символов, которые могут быть интерпретированы MATLAB как ошибка при вводе выражения. Например, если вы назовете М-файл с файл-программой 5prog.m, то при ее запуске из меню редактора или <F5> получите сообщение

??? 5prog