В предыдущей статье рассматривается технология создания М-файлов.
Арифметические операторы Matlab
Для выполнения простейших арифметических операций в MATLAB применяют следующие операторы:
+ сложение;
– вычитание;
* умножение;
/ деление слева направо (5 / 2 = 2,5);
\ деление справа налево (5 \ 2 = 0,4);
^ возведение в степень.
Вычислить значение арифметического выражения можно, если ввести его в командную строку и нажать на клавишу Enter. В рабочей области появится результат. Если команда не содержит знака присваивания, то по умолчанию вычисленное значение присваивается специальной символьной переменной с именем ans (рис. 1).
Существуют особенности ввода команд.
Обратите внимание на точку с запятой в конце первой строки (рис. 1) - она приводит к подавлению вывода вычисленного значения в командную строку. Если точку с запятой не поставить, то значение переменной будет отображено в командной строке.
Элементарные математические функции
Рассмотрим некоторые встроенные элементарные функции MATLAB.
Справочник по математическим функциям приведен в статье.
Функции, определяемые пользователем
Кроме элементарных функций в MATLAB пользователь имеет возможность создавать свои функции, так называемые М-функции. М-функция предназначена для многократного использования. У нее есть входные параметры, и она выполняется только при их предварительном задании.
Синтаксис первой строки М-функции должен быть следующий:
function [у1, у2, …] = name_function(x1 [, x2, …]),
где
- [y1, y2, …] – список выходных параметров, т.е. переменных, которым будет присвоен конечный результат вычислений;
- name_function – имя функции (М-файла);
- x1 [, x2, …] – входные параметры.
Имя функции должно совпадать с именем файла, в котором она хранится, например, функция с именем zadacha должна храниться в файле zadacha.m. Функция должна заканчиваться ключевым словом end.
Вызвать М-функцию можно так же, как и любую встроенную функцию из командной строки.
Технологию создания функций рассмотрим на примере
Пример 1. Требуется создать функцию, вычисляющую дискриминант квадратного уравнения.
Решение.
1. Создадим М-функцию: File/New/M-fail.
2. В открывшемся окне редактора напишем код функции (рис. 2):
function y=Disc(a,b,c)
y=b^2-4*a*c;
end
3. Сохраним код функции: File/Save As… Укажем имя М-файла Disс (совпадает с именем функции).
4. В командной строке введем инструкции:
>> a=1; b=-5; c=6;
>> y=Disc(a,b,c);
>> y
Полученный результат y= 1 приведен на рис. 3.
Массивы в MATLAB
Для ввода массивов (векторов или матриц) их элементы заключают в квадратные скобки.
Пример 2. Требуется ввести вектор-строку размером 1×4.
Для решения используется команда, в которой элементы строки отделяются пробелами или запятыми:
Пример 3. Требуется ввести вектор-столбец размером 1×4. При вводе вектора-столбца элементы разделяют точкой с запятой.
Пример 4. Требуется ввести матрицу размером 2×3 ( вводить небольшие по размеру матрицы удобно прямо из командной строки).
Матрицы и векторы можно создавать из ранее заданных матриц и векторов.
Пример 5. Требуется получить вектор-строку U из векторов-строк u1, u2, u3.
Важную роль при работе с матрицами играет знак двоеточие.
Пример 6. Требуется получить из матрицы M третий столбец, вторую строку.
Пример 7. Требуется удалить из матрицы М третий столбец, вторую строку.