1 מבוא ל matlab שיטות נומריות תרגול 3. 2 מבוא matlab=matrix laboratory...

1

matlabmatlab מבוא למבוא ל

שיטות נומריות3תרגול

2

מבוא

•matlab=matrix laboratoryהמשתנים הבסיסיים: וקטורים ומטריצות•

מספר רב של פונקציות מובנות•

משמש לתחומים רבים•

matlabבקורס זה אנו נלמד מבוא ל •

3

שימוש בתוכנה

במעבדות •

כדי לפתוח את התוכנה, נקליד בשורת הפקודה •.matlab את הפקודה starבמחשבי ה

4

שימוש בעזרה

פתיחת ממשק העזרה:•

5

שימוש בעזרה

ואחריה שם פונקציה תציג הסבר helpהפקודה •לגבי פעולת הפונקציה והשימוש בה:

6

שימוש בעזרה- המשך

ואחריה שם פונקציה תפתח את docהפקודה •ממשק העזרה עבור הפונק' הנ"ל.

ואחריה מילת מפתח תציג lookforהפקודה •רשימת פונקציות שיש להן קשר למילת המפתח.

7

עבודה עם קבצים

– שני סוגים:m.קבצים עם סיומת •סקריפט: •

אינו מקבל קלט ואינו מחזיר פלט.•

.workspaceעובד על מידע שנמצא ב •

או F5הרצתו ע"י •

פונקציות:•יכולות לקבל קלט ולהחזיר פלט.•

המשתנים מקומיים לפונקציה.•

8

עבודה עם קבצים- המשך

- מאחסנים משתנים ואת הערכים mat.קבצי •שלהם.

- מאחסנים גרפים.fig.קבצי •

9

:matlabביטויים ב

משתנים:•אין צורך להגדיר טיפוס•הטיפוסים הבסיסיים הם מטריצות• פוגשת שם משתנה חדש, היא יוצרת matlabכש •

אוטומטית משתנה מתאים ומקציבה לו זכרוןאם המשתנה כבר קיים, התוכן שלו משתנה•

מייצרת מטריצה בגודל num_students = 25לדוג' הפקודה •1X1 25 ומציבה לתא היחיד שלו את הערך

•Case sensitive

10

מספרים:•11, -9.789, 3רישום עשרוני: •- פקטור החזקה העשרונית: eרישום מדעי: •

1.60210e-20

j או iמספרים מורכבים: ע"י האות •

- המשךmatlabביטויים ב

11


תצוגה של מספרים:••format short :)ספרות5 )ברירת מחדל

•format short e ,ספרות5: תצוגה מדעית

12


•format long: 15ספרות

•format long e ,ספרות15: תצוגה מדעית

13

- המשך:matlabביטויים ב

אופרטורים:•

14

- המשך:matlabביטויים ב

מספרים קבועים:•

השמות אינם שמורים וניתן לדרוס את הערכים: •eps=7

clear epsלחזרה לערך המקורי נרשום •

15

הגדרת מטריצות

הגדרת מטריצה:•• A=[1,3,5;2,4,6] orA=[1 3 5;2 4 6]

16

אם לא נרצה לראות את תוכן המטריצה על המסך:•

• A=[1,3,5;2,4,6];

הגדרת מטריצות- המשך

17

אם לא נגדיר שם למשתנה:•

אם יוגדר משתנה נוסף ללא שם, הערך הקודם שהוצב ב •ans ימחק


18

הגדרת מטריצת אפסים:•

• z=zeros(m,n)


19


הגדרת מטריצת אחדות:•

• A=ones(m,n)

20


הגדרת מטריצת היחידה:•

• I=eye(n)

21


יצירת מטריצה אלכסונית:•

22


יצירת מטריצה אקראית:•

• A=rand(m,n)1 ל 0יצירת מטריצה עם ערכים אקראיים בין •

23

:size ו lengthהפונקציות

מקבלת מטריצה ומחזירה את sizeהפונקציה •המימדים שלה:

מקבלת וקטור ומחזירה את lengthהפונקציה •אורכו:

24

פעולות בסיסיות על מטריצות

•sum(A) סכום העמודות ב -A:

25

- פעולות בסיסיות על מטריצותהמשך

•A’שחלוף מטריצה -

:Aסכום שורות ב •

26


, כשמופעלת על מטריצה, תחזיר diagהפעולה •את האלכסון במטריצה:

27


•fliplr(A):)שיקוף )החלפת סדר העמודות -

•flipud(A))שיקוף )החלפת סדר העמודות -

תרגיל: מציאת אלכסון משני במטריצה.•

פתרון:

28

גישה לאיברים במטריצה

באמצעות סוגריים עגולות ואינדקסים.•האיבר הראשון מציין מספר שורה•

האיבר השני מציין מס' עמודה•

29

גישה לאיברים במטריצה- המשך

אם ננסה לגשת לאיבר מחוץ למטריצה:•

מצד שני, ניתן להגדיל את המטריצה ע"י הצבת •ערך באינדקס לא קיים:

30

אופרטור :

יצירת וקטור בעל ערכים עוקבים:•

בין האיברים:1כדי לקבל הפרש שונה מ •

31

פעולות נוספות על מטריצות

כיצד נקבל תת מטריצה?•

דוג': סכום כל האיברים בעמודה האחרונה:•

endהמילה מציינת את השורה

או העמודה האחרונה

32

פעולות נוספות על מטריצות- המשך

שרשור מטריצות:•][ע"י האופרטור •

33


מחיקת שורות ועמודות:•

:Aנרצה למחוק את העמודה השניה ב •

34


- מציאת ערכים בתוך וקטורים או findהפונק' •מטריצות:

ברירת מחדל: מציאת אינדקסים של איברים ששונים •:0מ

35


ניתן לבחור איברים מסוג שונה ע"י כתיבת התנאי •הרצוי:

36


בחירת איברים בוקטור שעומדים בתנאי מסוים:•

37


- מיון איברי וקטור:sortהפקודה •

38


כפל מטריצות:•

39


חיבור וחיסור מטריצות ע"י האופרטורים + ו –•

כפל מטריצה בסקלר:•

הופסת סלקר לכל איברי מטריצה:•

40


det(A)דטרמיננטה: •היפוך מטריצה:•

41


אופרטור נקודה- פעולה איבר מול איבר:•

b11/c11 b12/c12

b21/c21 b22/c22

42


דוגמה: כתבו ביטוי המחשב את הסכום•6

1

i

i

i

43


תרגיל:•

כתבו תוכנית שתחשב את הפונקציה

כאשר

עבור

התוכנית צריכה לחשב בנוסף את השגיאה היחסית והשגיאה המוחלטת, בהנחה שהערך המדויק של

.eהפונקציה הוא

1)1 (n

n

10kn

]1..30[k

44


פתרון:•

45

בקרת זרימה

•if, else, elseif:if condition1

statement

elseif condition2

statement2

else

statement3

end

הערות:

&& "וגם"•

|| "או"•

= = השוואה•

46

בקרת זרימה- המשך

דוגמה:•

47


בדוגמה הקודמת:• can“ מספרים: לעולם לא נגיע למצב של B ו Aאם •

not decide."

מטריצות, התנאי מתקיים רק אם הוא נכון B ו Aאם •לכל האיברים במטריצות.

48


switch:switch expressionהפקודה •

case value_1

statement_1

case value_2

statement_2

…

otherwise

default_statemet

end

49


דוגמה:•

50


הערות:• case, כאן מתבצע רק ה Cבניגוד לתחביר של •

המתאים הראשון.

יכול להיות ביטוי ולא switchהביטוי שמופיע לאחר •רק שם של משתנה:

51


:whileלולאת •

while condition

statements

end

52


דוגמה:•

53


:forלולאת •

for s:d:f

statements

end

54


דוגמה:•

בצורה שקולה:•

55


: מדלגת על הפקודות הנותרות continueהפקודה •באיטרציה הנוכחית ועוברת לאיטרציה הבאה של

הלולאה.

: מפסיקה את ריצת הלולאה. אם breakהפקודה •הפקודה מופיעה בתוך לולאה פנימית, אז רק

הלולאה הפנימית מופסקת.

56

matlabכתיבת פונקציות ב

שורת ההגדרה:•function [output_vars]=function_name)input_vars(

•output_varsפלט הפונקציה -

•function_name שם הפונקציה. צריך להיות זהה -לשם הקובץ.

•input_varsקלט הפונקציה -

57

- matlabכתיבת פונקציות ב המשך

תיעוד: מייד לאחר הגדרת הפונקציה יופיע תיעוד •קצר. תיעוד זה ירכיב את העזרה לגבי הפונקציה.

ואחריה שם הפונקציה תציג את helpהקלדת •התיעוד הנ"ל.

תחפש מילים המופיעות בתיעוד lookupפונקצית •זה.

58


:1דוגמה •

מכיל:hello.mקובץ

בשורת הפקודה נרשום:

59


:calc_area_perimeter.m: בקובץ 2דוגמה•

60


קריאה לפונקציה:•

1 מבוא ל matlab שיטות נומריות תרגול 3. 2 מבוא matlab=matrix laboratory...

Documents