Matlab жүйесі. Үш өлшемді графика

MATLAB жүйесінің 70-жылдардың аяғында Молердың көмегімен құрылған болатын және ЭЕМ 70-жылдары-ақ кең ауқымда қолданыла бастады. 80 жылдардың басында (John Little) MathWorks фирмасының мүшесі Джон Литл IBM PC, VAX және Macintosh компьютер үшін PC MATLAB жүйесін ойлап шығарды. Кейін бара жаңа версиялары Sun жұмыс станциясы үшін арналған, компьютер UNIX операциялық жүйесімен және көптеген бөлек типтердің және кіші ЭЕМ. Бұл жұйенің бастапқы мақсаты математикалық есептерді өте қарапайым тәсілмен шешу. MATLAB мүмкіндігі өте кең және жүйенің орындау жылдамдығы өзінің конкуреттерінен салыстыруға келмейді. Бұл жүйенің кез-келген білім аумағында қолданылады,Атап айтсақ механикалық бөлшектерді моделдеуде және динамикада, гидродинамикада, аэродинамикада, акустикада, энергетикада қолданылады және т.б. MATLAB жүйесінде арнайы электротехникада және радиотехникада, суреттерді өңдеу, нейрондық сетьтердің реализациясында, жаңа білім және техника саласында қолданылады.
MatLab- бұл жоғары деңгейлі программалау тілі.Оның құрамында оңай игеруге болатын бірнеше базалық конструкциялар және принциптер бар.Бұл жүйедегі қолданбалы интерфейс өз қатарына көптеген операцияларды және функцияларды, командаларды, батырмаларды қосып алады.Мұнда тағы да екі өлшемді және үш өлшемді графиканың галереясы, яғни олардың функциялары, қасиеттері, құрылымдары туралы айтылады. Барлық функциялары қамтылған, сонымен қатар қосымша қасиеттері қарастырылған.Соңғы айтылған MatLab жүйесінің мүмкіндігіне мен өз курстық жұмысымда толығырақ айтылады.
MATLAB жүйесінің 70-жылдардың аяғында Молердың көмегімен құрылған болатын және ЭЕМ 70-жылдары-ақ кең ауқымда қолданыла бастады. 80 жылдардың басында (John Little) MathWorks фирмасының мүшесі Джон Литл IBM PC, VAX және Macintosh компьютер үшін PC MATLAB жүйесін ойлап шығарды. Кейін бара жаңа версиялары Sun жұмыс станциясы үшін арналған, компьютер UNIX операциялық жүйесімен және көптеген бөлек типтердің және кіші ЭЕМ. Бұл жұйенің бастапқы мақсаты математикалық есептерді өте қарапайым тәсілмен шешу. MATLAB мүмкіндігі өте кең және жүйенің орындау жылдамдығы өзінің конкуреттерінен салыстыруға келмейді. Бұл жүйенің кез-келген білім аумағында қолданылады,Атап айтсақ механикалық бөлшектерді моделдеуде және динамикада, гидродинамикада, аэродинамикада, акустикада, энергетикада қолданылады және т.б. MATLAB жүйесінде арнайы электротехникада және радиотехникада, суреттерді өңдеу, нейрондық сетьтердің реализациясында, жаңа білім және техника саласында қолданылады.

Пайданылған әдебиеттер тізімі:

1.Мартынов Н.Н. Введение в MATLAB 6.-M.: Изд-во КУДИЦ- ОБРАЗ,2002
2.Мартынов Н.Н. MATLAB 7.Элементарное введение. – М.:КУДИЦ-ОБРАЗ,2005

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе 3

MATLAB жүйесінің пайда болу тарихы 3

MATLAB жүйесіндегі графиканың ерекшеліктері. 4

Үш өлшемді графиканың галереясы 5

3D функцияның графикасы 7

Қорытынды 27

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 28

Кіріспе
MATLAB жүйесінің 70-жылдардың аяғында Молердың көмегімен құрылған болатын және ЭЕМ 70-жылдары-ақ кең ауқымда қолданыла бастады. 80 жылдардың басында (John Little) MathWorks фирмасының мүшесі Джон Литл IBM PC, VAX және Macintosh компьютер үшін PC MATLAB жүйесін ойлап шығарды. Кейін бара жаңа версиялары Sun жұмыс станциясы үшін арналған, компьютер UNIX операциялық жүйесімен және көптеген бөлек типтердің және кіші ЭЕМ. Бұл жұйенің бастапқы мақсаты математикалық есептерді өте қарапайым тәсілмен шешу. MATLAB мүмкіндігі өте кең және жүйенің орындау жылдамдығы өзінің конкуреттерінен салыстыруға келмейді. Бұл жүйенің кез-келген білім аумағында қолданылады,Атап айтсақ механикалық бөлшектерді моделдеуде және динамикада, гидродинамикада, аэродинамикада, акустикада, энергетикада қолданылады және т.б. MATLAB жүйесінде арнайы электротехникада және радиотехникада, суреттерді өңдеу, нейрондық сетьтердің реализациясында, жаңа білім және техника саласында қолданылады.
MatLab- бұл жоғары деңгейлі программалау тілі.Оның құрамында оңай игеруге болатын бірнеше базалық конструкциялар және принциптер бар.Бұл жүйедегі қолданбалы интерфейс өз қатарына көптеген операцияларды және функцияларды, командаларды, батырмаларды қосып алады.Мұнда тағы да екі өлшемді және үш өлшемді графиканың галереясы, яғни олардың функциялары, қасиеттері, құрылымдары туралы айтылады. Барлық функциялары қамтылған, сонымен қатар қосымша қасиеттері қарастырылған.Соңғы айтылған MatLab жүйесінің мүмкіндігіне мен өз курстық жұмысымда толығырақ айтылады.
MATLAB жүйесінің 70-жылдардың аяғында Молердың көмегімен құрылған болатын және ЭЕМ 70-жылдары-ақ кең ауқымда қолданыла бастады. 80 жылдардың басында (John Little) MathWorks фирмасының мүшесі Джон Литл IBM PC, VAX және Macintosh компьютер үшін PC MATLAB жүйесін ойлап шығарды. Кейін бара жаңа версиялары Sun жұмыс станциясы үшін арналған, компьютер UNIX операциялық жүйесімен және көптеген бөлек типтердің және кіші ЭЕМ. Бұл жұйенің бастапқы мақсаты математикалық есептерді өте қарапайым тәсілмен шешу. MATLAB мүмкіндігі өте кең және жүйенің орындау жылдамдығы өзінің конкуреттерінен салыстыруға келмейді. Бұл жүйенің кез-келген білім аумағында қолданылады,Атап айтсақ механикалық бөлшектерді моделдеуде және динамикада, гидродинамикада, аэродинамикада, акустикада, энергетикада қолданылады және т.б. MATLAB жүйесінде арнайы электротехникада және радиотехникада, суреттерді өңдеу, нейрондық сетьтердің реализациясында, жаңа білім және техника саласында қолданылады.

MATLAB жүйесіндегі графиканың ерекшеліктері.
MATLAB 4.0 версиясынан бастай отырып, бірінші рет Windows та тексерілген, жүйесі MATLAB графика ортасы түбірімен толығымен жаңартылды. MATLAB 6 жаңа версиясында негізгі жаңа жақсы жақтары көрсетілген:
графикалық интерфейс терезесі өте түбірімен жаңартылған;
жаңа панел құралы Camera енгізілген, яғни обьект көрініс шартын өзгерту үшін;
графиканың форматтау жүйесі енгізілген;
Графиканың жеке терезесі құрылуын қамтамасыз етіледі;
Графиканың бірнеше терезесі енуін қамтамасыз етіледі;
Терезесін экран бойынша қозғалуын және олардың өлшемдері өзгертілуі қамтамасыз етіледі;
Графикалық терезесінің ішінде графиканың қозғалуы қамтамасыз етіледі;
әртүрлі координата жүйесінің және осьтердің құрылуы;
сапалық графиканың болуы;
өте ауқымда түстердің қолдануы;
өте жеңіл графикалық елес - атрибут орнатылуы;
үш өлшемді гарафиканың өте жеңіл әдісімен және жазықтыққа проекциясын соғу өте оңай;
Түстердің өте кең ауқымда қоолданылуы;
Анимациялық эфекттердің қолданылуы;
Графика түсінігімен тығыз байланысты болғандықтан графикалық объект байланысты, оның анық құрылымы болады. Бұл, көптеген командалар жоғары дәрежелелі графикамен байланысқан, автоматты түрде графикалық объекттердің құрылымдардың орнатады және графикаларды координат жүйелерінде түрлі қызметтермен қамтамасыз етеді, яғни палитра түсін, масштабын және т.б.
Есептің төмен деңгейде шешімін программист дескриптор графикасын (Handle Graphics) қолданылады, яғни әрбір графикалық объект үшін сәйкес ерекше сипаттама - дескриптор қолданылады, графикалық объект қолданғанда сілтеу қолданылады. Дескрипторлық графика объект визуалды бағдарлау объекттер қолданушы интерфейс қамтамасыз етуін - басқарушы батырма, текстік панелдер және т.б. Дескрипторлық графика командалары жоғары дәрежелі графикада қолданылады, мысалы осьтерді жою, түстердің өзгеруі және т.б. Мұндай кең ауқымды компьютерлік математика жүйесінің графикасы MATLAB жүйе ортасында графиканы өте тамаша етіп шығарады (КМЖ). Бірақ графикалық командалардың қарамастан, олардың синтаксистері өте жеңіл және бірінші қолданушыларғада өте ыңғайлы болып табылады. Біз бірінші бір айнымалы бар функцияны, содан кейін үшөлшемді графиканы, арнайы, анимауиялық және дескрипторлық қарастырамыз.
Үш өлшемді графиканың галереясы
Үшөлшемді графиканың қызметтерімен танысқанда қолданушы интерфейс MATLAB галереясы құру графикалық программ профециональды қолдану керек. Бұларға қол жету тек демонтрация режимі арқылы енуге болады(команда Examples and Demos менюінде Help команда терезесі MATLAB).
Төменде бірнеше мысал келтірілген, MATLAB жүйесіндегі дескрипторлық графиакның мақсаттарын ұсынады. Kleinl командасы Мебиуса ауқымды графикалық лентаны бір прокпутасын құрады. Бұл график жақсы және біртүсті, түстің түсу бұрышын қамтамасыз етеді, графиканың жоғары сол жақ бұрышына және түс эфектерін шағылуын қолданылады. cruller командасы Мебиуса ауқымды графикалық лентаны екі прокпутасын құрады. Сақталған сызық каркас фигурасын қарапайым функцияналды бояуын қолданылады. Тағы бір команда - modes - анимациялық фазаның бетін соғылуын құрады. Ол 12 фигураны генерит етеді, әртүрлі уақыт моменттерінде кеңістікте беткі қабатын шағылуын көрсетеді. Бұл көрсетілген программа MATLAB үшөлшемді графиканың жүйесін ұсынады. Команда type name, мұндағы name -- аты сәйкес командаларымен, толық программа парағын қайтарады.

Үш өлшемді графика

MatLab жүйесінде үш өлшемді графиканы құру үшін бірнеше команда мен функция қарастырылған. Z-массив элементтерінің cандық мәні жазықтықтағы нүктелер ретінде қарастырылады, x және y координаталары арқылы анықталады. Бұл нүктелерді қосудың бірнеше түрлері бар. Соның бірі - үш өлшемді кеңістікте бір тізбекті салу немесе сызықты сеченияда салу (plot3 функция), екіншісі - ргафиктің беткі қабатын салу (mesh және surf). Беткі қабатын mesh функциясы арқылы салу бұл сеткалы қабат,ал ұяшықтың түсі фоннын түсіндей болады және олардың шекарасының түсі EdgeColor арқылы анықталады. Функцияның беткі қабаты surf функциясы арқылы салу бұл тегіс қабат, яғни бұл арқылы шекара түсін ғана емес, сонымен қатар ұяшық түсін де бар.

Үш өлшемді кеңістікте сызықтар мен нүктелерді салу

Plot3(x,y,z)
Plot3(x1,y1,z1,LineSpec1,x2,y2,z2Li neSpec2,...)
Plot3(...,'PropertyName',PropertyVa lue,...)
h=Plot3(...)

Сипаттама

Plot3 командасы Plot(...) функциясының аналогы болып табылады. Команда Plot3(x,y,z) мұндағы x,y,z - бірдей екі өлшемді массив әрбір баған үшін x(i:,), y(i:,), z(i:,) координат нүктелері арқылы түзу сызықтармен жалғасады.
Команда Plot3(x1,y1,z1,LineSpec1,x2,y2,z2Li neSpec2,...) функциясы арқылы графиканы ерекшеліп, үш өлшемді символдан тұратын, яғни сол графиканы сызық түсі, нүкте маркерін және жолдық айнымалыны LineSpec маркерімен бояуға болады.

Сызық түрі Маркер түрі Түс

Үзіліссіз - Нүкте . Сары y
Штрихты -- Қосу + Күлгін m
Екілік пунктир : Жұлдызша * Көгілдір c
Штрихпункты -. Дөңгелек о Қызыл r
Крест x Жасыл g
Квадрат s Көк b
Ромб d Ақ w
Бесқырлы р Қара k
Алтықырлы h
Бағдарша төмен v
Бағдарша жоғары ^
Бағдарша солға
Бағдарша оңға

Егер сызық түсі белгіленбеген болса, онда ол үндеместен алты стін
Бір түсін, яғни сарыдан көкке дейін, цикл бойынша қайталанады.
Команда Plot3(...,'PropertyName',PropertyVa lue,...) сәйкес салынған графикаға Line обьектісі мәндер беруге болады.

function z=nnn(x,y);

[x,y]=meshgrid([-2:0.1:2]);

z=x.*exp(-x.^2-y.^2);

plot3(x,y,z)

Тік бұрышты сетканы құрылуы

[X,Y]=meshgrid(x,y)
[X,Y]=meshgrid(x)
[X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z)

Сипаттама

Функция [X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z) x-y жазықтықта екі өлшемді массивті тор ретінде құрады, x,y бір өлшемді массивтер X,Y арқылы анықталады. X массивінің жолдары х векторның көшірмесі болып табылады, ал бағандары - y векторының көшірмесі.
[X,Y]=meshgrid(x) функциясы [X,Y] = meshgrid (x,х) қысқартылған түрі болып табылады.
[X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z) функциясы үш айнымалы функцияны есептеу үшін үш өлшемді торды құрады.
Meshgrid функциясы ndgrid функциясының аналогы болып табылады, бірақ ескертетін жайт, бұлардың бірінші екі аргументінде айырмашылық бар, яғни [X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z) функциясы дәл сол [x,y,z]=ndgrid(y,x,z). Сондықтан meshgrid функциясы арқылы декарттық есептерді шешкен ыңғайлы, ал ndgrid функциясы - көп өлшемді есептер үшін қолданған тиімді. Meshgrid функциясы тек бір өлшемді және үш өлшемді сеткаларды құрастыру үшін қолданылады.

function z=mmm(x,y);
[x,y]=meshgrid([-8:0.1:8]);
r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;
z=sin(r).r;
mesh(x,y,z)

mesh(X,Y,Z,C) meshc(X,Y,Z,C) meshz(X,Y,Z,C)
mesh(Z,C) meshc(Z,C) meshz(Z,C)
mesh(Z) meshc(Z) meshz(Z)
h=mesh(...) h=meshc(...) h=meshz(...)

Сипаттама

mesh(X,Y,Z,C) командасы экранға торлы бетті массив мәнін қайтарады. X және Y массивтер жиындар мәндері арқылы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.