Оператори (реферат)

Оператори

Оператор двокрапка “:”

Досить часто необхідно виконати формування впорядкованих числових
послідовностей. Такі послідовності потрібні для створення векторів або
значень аргументів х при побудові графіків. в МАТLAB для цього
використовується оператор двокрапка “:”, що представляється в такий
спосіб

х = Початкове _ значення : Крок : Кінцеве _ значення ;

Ця конструкція створює зростаючу послідовність чисел, що починається з
початкового значення, змінюється на заданий крок і завершується кінцевим
значенням. Якщо крок не заданий, то він приймає значення 1. Якщо кінцеве
значення зазначене меншим, ніж початкове значення, то видається
повідомлення про помилку.

Приклади:

і т.д.

у МАТLAB записується в загальному вигляді так

if Логічна умова Оператор 1 elseif Логічна умова

Оператор 2 else Оператор 3 end;

Ця конструкція має кілька окремих варіантів

if Логічна умова Оператор 1 end;

if Логічна умова Оператор 1 else Оператор 2 end;

Логічна умова записується у вигляді

Вираз 1 Оператор відношення Вираз 2

В якості операторів відношення використовуються оператори : =, <, >, <=, > =, ~ =. Якщо логічна умова приймає значення 1 (true – істина), то
виконуються відповідні оператори. Якщо логічна умова приймає значення 0
(false – неправда), то оператори, що випливають за логічною умовою, не
виконуються. Оператор end вказує на кінець умовного оператора if. У
поняття Оператор 1 входять один або кілька операторів. В останньому
випадку вони розділяються символами “,” (комою) або “;” (крапкою з
комою).

Як і в інших алгоритмічних мовах, оператор if дозволяє здійснити
розгалуження процесу обчислень залежно від якої-небудь умови. Приклади
застосування цього оператора представлені нижче.

Оператори циклів

В МАТLAB існує 3 типи операторів циклу. З оператором “:” (двокрапка) ми
познайомилися вище. Наступний оператор for…end використовується для
організації циклу з фіксованим числом повторень. Він має вигляд

for var = Вираз Оператори end;

Тут var – лічильник циклу – будь-яка змінна, звичайно це i, j, k, l, m і
т.д. Вираз записується у вигляді s:d:e, де s – початкове значення
лічильника циклу var, d – крок зміни й e – кінцеве значення var.
Можливий запис у вигляді s:e, тоді d = 1. Список операторів завершується
ключовим словом end. Оператор continue передає управління в наступну
ітерацію циклу, пропускаючи оператори, які записані за ним. Оператор
break використовується для дострокового переривання циклу. Можливі
вкладені цикли >>for i =1:3 for j = 1:3 a(i, j)=i*j; end; end;.

В результаті виконання цього циклу формується матриця а

Цикли типу while…end виконуються доти, поки виконується задана умова.
Оператор записується у вигляді

while Логічна умова Оператори end;

Повідомлення про помилки й виправлення помилок

Система МАТLAB контролює правильність написання програм і, при наявності
помилок, видає відповідне повідомлення у вікні команд. При цьому
вказується номер рядка, де допущена помилка, і характер помилки. Після
з’ясування суті помилки її необхідно виправити в тексті програми,
запам’ятати М-файл командою “save” і знову виконати програму. Перед цим
бажано очистити вікно команд від повідомлення про помилки (щоб не
захаращувати отриману картинку) за допомогою команди Clear Command
Windows (Очистити вікно команд) в меню Edit.

Обчислення визначника квадратної матриці

. Якщо матриця а містить тільки цілі числа, то результат – теж ціле
число. Визначник обчислюється на основі трикутного розкладання методом
виключення Гауса. Приклад:

Дана функція широко використовується в завданнях пошуку спектрів частот
власних коливань і критичних сил втрати стійкості пружних систем.

Обернення матриць

Основи графічної візуалізації обчислень

, при 10-20 точках виходить ламана крива.

Побудова графіків відрізками прямих

jT hq1

hq1

j hq1

hq1

????????????????$??

?q???x?x???????q????

??????????????????

?????????

hq1

– hq1

hq1

j? hq1

hq1

????????????????$??

??????????????????

?$???x?x??????????$??

j… hq1

hq1

jT7 hq1

hq1

j‹3 hq1

hq1

jU0 hq1

hq1

3L3N3”3–3?3?33/43A3FLFNF:GH’HeaOa3/4a±¤±a?aOa~aO|a~afaPaFa hq1

hq1

jZS hq1

hq1

P hq1

hq1

– hq1

hq1

jaL hq1

hq1

j?I hq1

hq1

j~F hq1

hq1

`„Agdq1

`„Aa$gdq1

`„Agdq1

plot має ряд параметрів, які розглянуті нижче.

, значення якої представлені в табл. 5.5.

з різним стилем:

будується штриховою лінією із кружками чорного кольору.

Таблиця 5.5

? трикутник (вгору)

< ? трикутник (вліво) > ? трикутник (вправо)

p ? п’ятикутник

h ? шестикутник

Графік дискретних відрахунків функції

В опорі матеріалів і будівельній механіці прийняті графіки параметрів
напружено-деформованого стану зафарбовувати (штрихувати). Для побудови
подібних графіків використовується команда stem (…).

команди plot (х, y, s).

із зафарбованими маркерами.

Створення масивів даних для тривимірної графіки

. Побудова тривимірних графіків вимагає визначення для х и y двовимірних
масивів – матриць. Для створення таких масивів служить функція meshgrid,
що записується в такий спосіб

Приклад:

Х=

4 5 6 7

9 9 9 9

10 10 10 10

11 11 11 11

12 12 12 12

13 13 13 13

Приведемо ще приклад застосування функції meshgrid:

;

від –1 до 1 із кроком 0,1.

Побудова графіків поверхонь

використовується команда plot3(…), яка є аналогом команди plot(…). Вона
будує аксонометричне зображення тривимірної поверхні й має наступні
форми:

plot3(x, y, z), – будує масив точок, представлених векторами x, y, z і
з’єднує їх відрізками прямих.

plot3(X,Y,Z), де X,Y,Z – три матриці однакового розміру, будує точки з
координатами X(i, :), Y(i, 🙂 і Z(i, :), і з’єднує їх відрізками прямих.

>> plot3(X,Y,Z)

plot3(X,Y,Z,S) – забезпечує побудову графіка поверхні, але зі
специфікацією стилю ліній і точок, що відповідає специфікації команди
plot.

Вмикання й вимикання масштабної сітки

При побудові графіків поряд з розміткою осей часто необхідно мати
масштабну сітку. Команди grid дозволяють управляти цим процесом. Якщо
після команди побудови графіків додати команду вмикання або вимикання
масштабної сітки, то можна одержати графік з необхідним видом.

grid on – додає сітку до поточного графіку;

grid off – вимикає сітку;

grid – послідовно вмикає й вимикає сітку.

Подання декількох графіків в одному вікні

Іноді необхідно в одному вікні помістити декілька графіків без їх
накладення один на одного. Особливо зручно таке подання при побудові
епюр напружено-деформованого стану елементів стержневих і пластинчастих
систем. Для цього служить команда subplot, яку необхідно записувати
перед командою plot.

subplot(m, n, p) – розбиває графічне вікно на m x n підвікон, при цьому
m – число підвікон по горизонталі, n – число підвікон по вертикалі, p –
номер підвікна, у яке буде вводитися поточний графік.

Введення тексту на графік за допомогою миші

Для маркування графіків можна ввести будь-який текст за допомогою миші
командою gtext. Команда записується після команди plot.

gtext(‘string’) – виводить на графік переміщений мишею маркер у вигляді
хрестика. Установивши маркер у потрібне місце й клацнувши кнопкою миші,
одержимо текст на графіку.

Керування властивостями осей графіків

Якщо не задавати масштаб графіка, то він будується командою plot
автоматично. Не завжди цей масштаб задовольняє користувача. Команда axis
дозволяє встановити будь-який масштаб.

На закінчення параграфа відзначимо, що повніше про можливості графічної
візуалізації МАТLAB можна довідатися в спеціалізованих виданнях [
105-108 та ін.].

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter