MATLAB МАТЕМАТИКАЛЫҚ ПАКЕТІНІҢ НЕГІЗГІ МҮМКІНДІКТЕРІ
Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 30 бет
Таңдаулыға:
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ.. 1
I-ТАРАУ. MATLAB МАТЕМАТИКАЛЫҚ ПАКЕТІНІҢ НЕГІЗГІ МҮМКІНДІКТЕРІ 5
1.1 Негізгі түсініктер. 5
1.2 Қарапайым есептеулер. 6
1.3 Matlab-тың графикалық мүмкіндіктері 11
1.4. MatLab жүйесінің арнаулы графикасы.. 14
II-ТАРАУ. MATLAB МАТЕМАТИКАЛЫҚ ПАКЕТІН ЕСЕПТЕР ШЫҒАРУДА ПАЙДАЛАНУ.. 23
2.1 Матрицалар. 23
2.2 Матрицалардың дербес түрлерін жасау. 28
2.3 Сызықтық теңдеулер жүйесін шешу. 32
2.4 Анықталған интегралды есептеу. 35
ҚОРЫТЫНДЫ... 40
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР. 41
КІРІСПЕ
Matlab - бүгінгі таңдағы кең таралған, автоматтандырылған математикалық есептеулер жүйесі. Онда көптеген математикалық есептеулер тек дайын функцияларды пайдалану жолымен шешіледі. Бұл жүйе жалпы матрицаларға амалдар қолдануға негізделгендіктен оның аталуы MATrix LABoratory, яғни матрицалық лаборатория сөзінен келіп шыққан. Бұл жүйе 70 - жылдарда С.В.Молер тарапынан ойлап табылған және ол сол кезде-ақ үлкен есептеу машиналарында қолданыла бастаған. Ал 80 - жылдардың басында MathWorks. Inc фирмасында Джон Литтл IBM PC Macintosh дербес компьютерлер үшін PC Matlab версиясын жасады.
Matlab бүкіл адамзат тарихындағы математикалық есептеулер саласындағы барлық әдістерді қамтиды және күшті есептеу жүйесі болып табылады. Бұл жүйенің артықшылығы, яғни құрамына енетін функцияларды (мәтін түрінде жазылған М-файлдар және С түрінде жазылған бағдарламалар арқылы) өзгертуге, қосымшалар енгізуге болады. Сондай-ақ сандық есептеулерден басқа графикалық функциялармен (екі өлшемді, үш өлшемді) орындауға болады.
Matlab жүйесінің мүмкіндіктері өте үлкен және оларды толық сипаттап жазу қиынға түседі. Сол себепті олардың тек негізгі, көп қолданылатын мүмкіндіктерін атап көрсетеміз.
1. Математикалық есептеулер саласында: матрицалық, векторлық, логикалық операциялар; элементарлық және арнаулы функциялар.
2. Сандық әдістер саласында: дифференциялдық теңдеулерді шешу; интегралдарды есептеу, сызықтық емес алгебралық теңдеулер түбірін табу; бірнеше айнымалы функцияның минумымын табу; бір немесе көп өлшемдік интерполяция.
3. Бағдарламалау саласында: 500-ден астам математикалық функциялар; екілік және мәтіндік файлды ендіру және шығару; С және Фортран тілінде жазылған бағдарламаларды пайдалану; Matlab тілінде жазылған бағдарламаларды С және С++ тілдеріне автоматты түрде өткізу.
4. Визуалдау және графика саласында; екі және үш өлшемдік графиктер сызу; мәліметтерді визуалдық сараптама жасау және анимация.
5. Matlab мүмкіндіктерін кеңейтетін қосымша пакеттер. Simulink - виртуалдық приборларды пайдаланып процестерді модельдеу; математикалық есептеу пакеттері; сигналдар мен кескіндерді өңдеу пакеттері; қаржылық есептеулерді шешу; карталар мен географиялық мәліметтермен жұмыс істеу. Бұл қосымша пакеттері.
Matlab әртүрлі пайдаланушыларға әртүрлі облыстарда математика, машина жасауда және ғылыммен жұмыс жасауда стандартты аспап ұсынады. Matlab-та toolboxes деп аталатын бағдарламалардың мамандандырылған топтары маңызды рөл атқарады. Олар Matlab-ты пайдаланушылардың көпшілігі үшін өте маңызды. Олар мамандандырылған әдістерді оқу және қолдануға рұқсат етеді. Toolboxes - бұл Matlab (М-файлдар) функциясының жан-жақты коллекциясы. Олар тапсырмалардың жеке сыныптарын шешуге рұқсат етеді.
MathCAD математикалық пакеті.
Математикалық және ғылыми - техникалық есептеулер дербес компьютерді қолданудың маңызды сферасы болып табылады. Көбінесе олар жоғары дәрежеде жазылған, мысалы Бейсик немесе Паскаль тіліндегі программалардың көмегімен орындалады. Бүгінгі уақытта бұл жұмысты дербес компьютерді қолданушы кез келген адам әр кезде орындай алмайды. Ол үшін ол адам программалау тілін және қазіргі кезде өте күрделі математиткалық есептеулердің сандық әдістерін үйренуге мәжбүр болады. Кей жағдайларда осының салдарынан физик, химик немесе инженер мамандарының қолынан шындықтан алыс программалар келіп шығады.
Осындай келеңсіз жағдайлардан математикалық есептеулерді автоматизациялайтын интегралдаудың программалық жүйесін қолдану арқылы шығуға болады (мысалы Eureka, MathCAD, Matlab және тағы басқадай). Біз алдыда сондай жүйелердің бірі MathCAD-тың сызықтық емес теңдеулер жүйесін шығарудағы мүмкіндіктері мен эволюциясын қарастырамыз.
Mathcad - бұл ғылым мен техниканың, білім берудің әр түрлі облыстарында массалы математикалық есептерді шешуді автоматизациялауға бағытталған компьютерлік математиканың белгілі жүйесі. Жүйенің аты екі сөзден - MATHematika (математика) және CAD (Computer Aided Desiqn - автоматты проектирлеу жүйесі) тұрады.
MathSoftInc. (АҚШ) фирмасы жүйенің бірінші версиясын 1986 жылы шығарды. MathCAD жүйесінің басты бөліп алатын ерекшелігі оған енгізілген тілде, мұнда ол математика бойынша трактаттарында, тіпті жалпы ғылыми әдебиеттерде қолданылатын нақты математика тіліне максималды жуық. Жүйемен жұмыс істеуге кіріскенде қолданушы атаулы документтерді дайындайды. Олар бір уақытта есептеу алгоритмінің бейнелеуін, жұмысты басқару программасын және есептеу нәтижесін іске қосады. Сыртқы көрінісіне қарағанда мәтіндер кәдімгі программаға ұқсамайды.
Төменде біз MathCAD жүйесінің мүмкіндіктері мен құрылымын атап көрсетеміз. Сондай-ақ программалық пакетті сызықтық емес теңдеулерді шешуде қолданылуына кеңінен тоқталамыз. Оның ішінде сызықтық емес теңдеулердің түбірін іздеуді және жүйені қолдану базасындағы қажетті функциялардың түрлерін қарастырып, теңдеулер жүйесін шешу блогын дайындау жолын көрсетеміз. Математикалық әдістерді қолданудың маңызды сфераларының бірі болып табылатын оптиматизация есептерін шешуге, рекуррентік сәйкестік бойынша жүзеге асырылатын есептеулерді (мысалы, Фибоначчи санын есептеу) шешуге мүмкіндік береді.
Бүгінде MathCAD - тың әр түрлі версиялары математикалық бағдарланған универсалды жүйе болып табылады. Ол мәтіндік редакторлар және электронды таблицалармен қиын берілетін күрделі есептеулерді жеңіл шешуге мүмкіндік береді. MathCAD көмегімен статья, кітап, диссертация, ғылыми есептеу, дипломдық және курстық жобаларды тек қана сапалы мәтіндермен емес, сондай-ақ жеңіл жүзеге асыратын ең күрделі математикалық формулалар жиынымен, есептеу нәтижесін графикалық қойылымдармен дайындауға болады.
MathCAD жүйесінің жаңа версиясындағы маңызды жетістігі болып кез келген баспаға шығару құрылғысының белгілі типіндегі настройка, шрифтердің бай жинағы, Windows-тың барлық құралдарын қолдану мүмкіндіктері, әдемі графика және қазіргі уақыттағы көп терезелі интерфейс жатады. Жаңа нұсқада да документтерді әр түрде безендіруде тиімді мүмкіндіктер, қозғалмалы графиктер және дыбыстық сүйемелдеуді жасау қосылған. Ерекше күрделі есептерді шешу үшін басқа математикалық және графикалық жүйелермен бірігу мүмкіндіктері де қарастырылған. Осыдан мынадай жүйелер - интегрирленген жүйелер атауы шығады. Интеграция есептерін шешуде MathCAD - ты жасаушылар ұзаққа кеткен - бұл жүйе түпкі интеграцияны басқа математикалық, графиктік, офистік жүйелермен, толық қатармен қамтамасыз етеді. Осы үшін оған MathConnex арнайы жүйелік интегратор қосылған.
1999 жылдың жазында жаңаланған нұсқа - MathCAD 2000 жүйесі шықты. Оған графиктік мүмкіндіктердің жақсаруы, есептеу жылдамдығының жоғарлауы, жұмыс тиімділігі, функциялар санының өсуі кіреді
Жұмыстың мақсаты: MatLab математикалық пакетімен танысу. MatLab математикалық пакетін қолдана отырып, математикалық есептерді шешу және функцияның графигін тұрғызу.
Жұмыстың зерттеу объектісі: Тригонометриялық функция графигі жазықтықта және кеңістікте тұрғызу, матрицаларға амалдар қолдану, сызықтық теңдеулердің шешімдерін табу, анықталған интегралдарды есептеп шешу жұмыстары орындалды.
Жұмыстың құрылымы: кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан және пайдаланылған әдебиеттерден тұрады.
I-ТАРАУ. MATLAB МАТЕМАТИКАЛЫҚ ПАКЕТІНІҢ НЕГІЗГІ МҮМКІНДІКТЕРІ
1.1 Негізгі түсініктер
MatLab жұмыс ортасы төмендегі (1-сурет) негізгі терезелерден тұрады.
1-сурет. MatLab жұмыс ортасы
MatLab жұмыс ортасы келесі элементтерден тұрады:
* Меню қатары;
* Саймандар панелі қатары;
* ToolBox ортасының әр түрлі модульдеріне, жұмыс орнының мазмұнына байланыс жасау үшін Launch Pad және Workspase бөліктері бар терезе;
* Нәтижені көруге және алдыңғы енгізілген командаларды шақыруға арналған және де ағымдық каталогты орнататын Command History және Current Directory терезелері;
* Ағымдық курсор мен енгізуге шақыру белгісі бар командалық терезе;
* Қалып күй қатары;
Егер 1-суреттегі терезелер жоқ болса, меню қатарындағы View командасынан қажет пункттерді алуға болады: Command Window, Command History, Current Directory, Workspase, Launch Pad. Орындалатын командаларды командалық терезеде теру қажет. белгісін терудің қажеті жоқ. Жұмыс облысында Home, End, PageUp, PageDown клавиштер арқылы қатар басына, соңына, бет басына, соңына өтуге болады. MatLab программасы нәтижені есептесін десек кез келген команда немесе өрнек соңында Enter клавишасы терілуі қажет. MatLab бағдарламасы осы команданы орындауы үшін немесе есептелуі үшін кез келген командадан кейін Enter клавишасын басылуымен аяқталатынын есте сақтау маңызды.
1.2 Қарапайым есептеулер
MatLab бағдарламасын қарапайым калькулятор ретінде қолдануға болады. Мысалы, 1+2 командасын теріңіз және Enter клавишасын басыңыз. Нәтижеде төмендегі жауап көрсетіледі (2-сурет):
2-сурет.
MatLab программасы не істеді? Ол алдымен 1+2 қосындыcын есептеді, одан кейін жауапты ans командасында жазды және оның жауабын шығарды, командалық терезеге 3-ке тең деп шығарып берді. Жауаптың астында жыпылықтаған тышқан меңзерімен командалық жол орналасқан, ол MatLab программасы онан арғы есептеулерге дайын дегенді білдіреді. Командалық жолда жаңа есептеулер теріп, олардың шешімдерін табуға болады. Егер алдыңғы есептеулермен жұмысты жалғастыру қажет болса, мысалы (1+2)4.5 есептеу керек делік, онда алдыңғы нәтижені пайдаланып қалу оңай, ол ans командасында сақталған. Ans4.5 теріңіз және Enter пернесін басыңыз,
нәтижеде төмендегі жауап көрсетіледі (3-сурет):
3-сурет.
Matlab жүйесі кез келген қиын есептеулерді де шеше алады. Мұнда кез келген команда "" белгісінен кейін ендіріледі. Ол белгі автоматты түрде пайда болады. Белгіден кейін жазылған әрбір команда соңында Enter пернесі басылады.
Мысалы:
2+5; Enter
ans =
7
Мұндағы: аns және 7 саны компьютердің жауабы болып табылады. "аns" сөзі ағылшынша "answer-жауап" деген сөзді білдіреді. Егер команда соңында ";" Enter басылса, онда команда орындалады да, бірақ оның мәні экранға шықпайды. Мысалы:
х=Pi2;
y=cos(x) Enter
ans=
y=0
Бұл жүйе калькулятор ретінде тікелей есептеулермен қатар векторлар-мен, матрицалармен, комплекс сандармен және көптеген амалдарды арнайы бағдарламаларда жазбай-ақ орындайды, күрделі графиктер сыза алады.
Мысалы: V векторына сандық мәндерді меншіктеу.
V=[2 1 3 0.5]
V=
2 1 3 0.5
Бұл жерде массивке мәндер енгізіліп жатыр.
sin(V) Enter
ans=
0.9093 0.8415 0.1411 0.4794
z=4.*v Enter
Z=
8 4 12 2
W= v .^2
W=
4 1 9 0.25
.*, .^ белгілері пайдаланылады.
Мұндағы нүкте бұл амалдың, массивтің әрбір элементіне тиісті екенін білдіреді. Яғни массив элементіне амалдардың қолданылу нәтижесі массив болып шығады.
Matlab-та массив элементін цикл түрінде x=x0:dx:xm беруге болады.
Мұндағы x0 - х-тің бастапқы мәні
хm - х-тің соңғы мәні
dx - оның қадамы.
X=0:0.1:0.5 Enter
X=
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Matlab жүйесінде дайын функцияның мәні олардың атын жазып, аргументті міндетті түрде жақшаға алып жазып көрсету жолымен орындалады. Дайын функцияларға sin(x), cos(x), tg(x), exp(x), lg(10), sqrt(x) және т.б.
Жұмыс кезінде қолданылатын кез келген айнымалының мәнін оның атын жазу арқылы білуге болады. Мысалы:
W Enter
W=
4 1 9 0.25
X Enter
X=
1. 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Кез келген кезде helpwin немесе HelpDesk командаларын беріп Matlab бойынша көмек алуға болады. Сондай-ақ Demo командасын беріп, Matlab бойынша демонстрациялауға болады.
Ал Matlab-тан шығу үшін Quit немесе Exit командалары орындалады.
Жұмыс ортасын сақтау. МАТ файлдар
Жұмыс ортасын сақтау үшін File менюіндегі Save Wokspase As пунктін таңдаймыз. Save Workspase Variables терезесінде каталог немесе файл атын көрсетуіміз қажет. Файлды сақтау үшін үнсіз келісім бойынша Matlab каталогының ішкі work каталогына сақтауды ұсынады. Программа нәтижеде файлды mat кеңейтілуінде сақтайды. Енді Matlab терезесін жабуға болады. File менюі Open подпунктісі көмегі арқылы сақталған файлды ашуға болады. Енді қайтадан қолданылуға болатынын ескере отырып өзгерте береміз. Оларды жаңадан енгізілген командаларда қолданылуға болады.
Журнал
MatLab математикалық пакеті орындалатын командалар және мәтіндік файлға нәтижелерді жазып алу мүмкіншілігіне ие, мәтіндік редактордан оқып шығу немесе желімделген нәрсені баспаға шығаруға болады. Журнал басқаруы басына diary командасы қызмет етеді. Diary командасына аргумент ретінде файл атын беру керек, онда жұмыс журналы сақталады. Одан әрі терілетін командалар және олардың нәтижелері осы файлда жазылады, мысалы командалардың жүйелілігі келесі әрекеттерді орындайды (4-сурет):
4-сурет.
1. exampl-1.txt файлында журнал ашады;
2. Есептеулер орындалады;
3. MAT-та барлық айнымалыларды work-1.mat файлында сақтайды;
4. Журналды exampl-1.txt файлында, work ішкікаталогінде, MatLab түбір каталогінде сақтайды және MatLab-ты жабады.
exampl-1.txt файлының мазмұнын кез келген мәтіндік редакторда көріңіз. Файлда келесі мәтін болады:
a1=3;
a2=2.5;
a3=a1+a2
a3=
5.5000
Save work-1
Quit
Көмек жүйесі
MatLab мәлімет терезесі Help менюіндегі Help Window опциясын таңдағаннан кейін көрінеді немесе аспаптар панелдеріне сұрақ белгісін басу арқылы орындалады. Бұл операция Helpwin командасын теру кезінде де орындалады. Мәлімет терезелерін бөлек бөлімдермен шығару үшін helpwin topic командасы орындалады.
1.3 Matlab-тың графикалық мүмкіндіктері
Графика ұғымы, белгілі бір анықталған қасиеттері бар графикалық обьектілердің сызбасын береді. Графикалық командалардың молдығына қарамастан, олардың синтаксисі қарапайым және жаңадан үйренушілерге жеңіл түсіндіріледі. Қарапайымнан күрделіге ережесін басшылыққа ала отырып, біз алдымен графика функциясын өзгергіш ретінде, содан соң үш өлшемді графикті, арнайы, анимациялық және дискрипторлық графиктерді қарап шығамыз.
Көп жағдайда есептеу нәтижелерін сараптама жасау үшін оның графигін сызу қажет болады. Бұл үшін Matlab жүйесінің мүмкіндіктері үлкен. Сондай-ақ график сызу үшін бұл жерде бір функцияны қолдану жеткілікті. Matlab график тұрғызу барысында арнайы графикалық терезе ашып, онда абсцисса және ордината осьтерін сызып, аргумент пен функцияның мәндерін көріп, график тұрғызып береді. Бір терезеге бірнеше графиктерді, әр түрлі түсте, түрлі сызықтармен сызуға болады. Сондай-ақ суретті өзгертуге, рәсімдеуге, сақтауға болады.
MatLab векторлардың және матрицалардың графикалық бейнелеулері үшін зор мүмкіндіктерге ие, сонымен қатар түсініктеме беру және графиктерді баспаға шығаруға болатындығы.
Plot функциясы әртүрлі формада болады, олар енгізілген параметрлерге байланысты. Мысалы, plot(y) кезектеп-ұзындық графигін құрады. Мұндағы у - олардың индексі. Егер аргумент түрінде екі вектор берілсе, онда plot(x,y), х пен у-тен тәуелді графигін құрады. MatLab әрбір графикке автоматты түрде өз түсін орнатады (пайдаланушы өзі өзгерткенде ғана орындалмайды), терілгендерді айырып тұруға рұқсат етеді.
Hold on командасы бар графикке қисықты қосуға рұқсат етеді.
Subplot функциясы бір терезеге графиктердің жиынын шығаруға рұқсат етеді (6-сурет).
6-сурет.
Мысалы: y=sin(x) функциясының графигі жазықтықта төмендегідей беріледі: y=sin(x)
x=0:pi100:2^pi;
y=sin(x);
plot (x,y)
Мұндағы plot x,y функциясы х-тің мәндеріне сәйкес у-тің графигін сызады.
Егер бір терезеде екі немесе бірнеше график сызу керек болса, plot функциясын төмендегіше қолданамыз.
x=0:pi100:2^pi;
y=sin(x);
z=cos(x);
plot (x,y,x,z);
Графиктерді сызудағы тағы бір негізгі мәселе олардың түсі мен сызық түрлері. Оларды беру plot командасындағы х,у-тен соң орындалады.
Plot (x,y,`c*`)
Мұндағы С-сызық түсі
*- түрі
Сызық түсі төмендегі мәндерді қабылдауы мүмкін. Сызық түсі:
Күлгін -- m
Сары -- y
Қызыл -- r
Жасыл -- g
Көк -- b
Ақ -- w
Қара -- k
Көгілдір -- c
Сызық түрлері төмендегідей мәндерді қабылдайды.
___ үздіксіз
- штрих
пунктир
- - штрих пунктир
Кейде сызық орнына нүктелер қоюға болады:
. нүкте
* жұлдызша
x крест
+ қосу амалы
° дөңгелек
Мысалы: жоғарыдағы y және z функциялардың графигін қызыл бүтін сызық және қара крестермен сызу үшін
plot (x,y,`r-`,x,z,`кx`); функциясын пайдалану керек.
1.4. MatLab жүйесінің арнаулы графикасы
MatLab-тың арнаулы графикасы айнымалылар арасындағы функционалдық байланыстық емес, ал көп сандық жинақталған мәліметтерді визуалдау үшін қолданылады. Солардың бірі bar функциясы. Мысалы:
x=[4 1 8 3 7 4];
bar(x)
Мұнда келесі диаграмма сызылады (5-сурет):
5-сурет. bar функциясының қолданылуы.
Массив элементтерін графикалық кескіндеудің тағы бір түрі - бұл ұшында дөңгелектері бар тік сызықтар. Ол stem(x,y) функциясы арқылы сызылады. Әдетте ол эксперимент нәтижелерін кескіндеуде қолданылады. Мысалы: арксинус функциясының stem графигі
x=-1:0.1:1;
y=asin(x);
stem(x,y)
командалары арқылы сызылады (6-сурет).
6-сурет. stem функциясының қолданылуы.
Ал дененің белгілі бір траектория бойынша қозғалысы MatLab-тың динамикалық визуалдау құралы comet (комета) функциясы арқылы орындалады. Мысалы, t 0-ден 20-ге дейінгі аралықта өзгеруі кезіндегі шеңбер бойымен қозғалысты төмендегіше көрсетуге болады:
t=10:0.1:20;
x=cos(t);
y=sin(t);
comet(x,y) командалары арқылы сызылады (7-сурет)
7-сурет. comet функциясының қолданылуы.
MATLAB жүйесі графикасының негізгі мүмкіншіліктері:
* Графикалық терезелердің маңызды жақсарған интерфейсі;
* Графиктерді форматтаудың кеңейтілген мүмкіншіліктері;
* Графиктерді бөлек терезелерде құру мүмкіншілігі;
* Бірнеше графикалық терезелерді шығару мүмкіншілігі;
* Терезелерді экрандарға, олардың мөлшерлерін өзгертіп ауыстыру мүмкіншілігі;
* Графиктердің облысын графикалық терезелердің ішіне ауыстыру мүмкіншілігі.
* Әртүрлі координаттық жүйелердің және осьтардың тапсырмалары;
* Түс қолданудағы жоғары мүмкіндіктер;
* Графиктер командаларының параметрлерінің молдығы;
* Табиғи көрінген үш өлшемді пішіндерді және олардың үйлестірулерін алу мүмкіншілігі;
* Үш өлшемді пішіндердің қималарының құру мүмкіншілігі;
* Анимациялық графиктер құру мүмкіндігі;
Екі өлшемді графиктерді форматтау негіздері
Matlab жүйесіндегі графиктер қарапайым түрде құрылады. Көптеген графиктердің қасиеттері үнсіз келісім бойынша анықталғандығына байланысты. Сондай қасиеттерге координаттық осьтерді шығару немесе координаттық осьтерді жасыру, олардың орталықта болуы, графиктердің сызықтарының түсі, олардың қалыңдығы жатады. Matlab жүйесінде программалау тілі бөлшектерінің және дискрипторлық графикта жақсы білімді талап етеді. Графиктердің қасиеттерін өзгерту үшін графиктердің барлық обьектілерінің стилімен қатар, көзбен шолу, бақылау принциптары қолданылады.
Төменде графиктердің қасиеттері және түрі, графиктер командаларының параметрлері көмегімен кең аумақта ауыстыруға болатындығы көрсетілді.
Екі өлшемді графиктерді тұрғызудағы қолданылатын функциялар
Функция аты
Қызметі
plot
Ұзындық масштабтағы график
loglog
Логарифмдік масштабтағы график
semilogx
х осі бойынша жартылай логарифмдік масштабтағы графика
semilogy
у осі бойынша жартылай логарифмдік масштабтағы графика
polar
Полярлы координаталардағы график
plotyy
Екі тік осьтары бойынша график
area
Графика облыстарын бояу жұмыстары
bar
Бағаналық диаграмма
barh
Горизонтальдық орналастыруы бар бағаналық диаграмма
comet
Нүктенің траектория бойынша қозғалысы
compass
Координата басынан шығатын атқыш-векторлардың графигі
errorbar
Қателік аралығы нұсқауымен берілетін график
ezplot
Диалогтық терезе қолдануымен графиктарды құру
feather
Горизонтальдық осьі бірдей қашықтықтағы нүктелерінен шығатын атқыш-векторлардың графигі
fill
Көпбұрыштарды бояу жұмыстары
hist
Гистограмма құру
pareto
Бағдарлама кескіндеуі нәтижелерінің графигі
pie
Айналма диаграмма
plotmatrix
Матрица графигі
quiver
Өріс бағыттарының графигі
ribbon
Үш өлшемді графикте сызықтардың бейнеленуі
stem
Дискреттік мағыналардың графигі
Үшөлшемді графиктерді тұрғызу
MatLab-тың кеңістіктегі графиктік мүмкіндіктері үлкен. Онда үш өлшемді графиктер сызу үшін негізіненplot3, mesh және surf функциялары қолданылады. Олардың ішінде ең қарапайымы plot3 функциясы. Айталық z=f(x,y) функциясының графигін сызу керек болсын. Ол plot3(x,y,z) функциясы арқылы орындалады. Әрине бұл функцияны қолданудан алдын x,y және z-тің мәндері анықталған болуы тиіс.
Мысалы:
x=-1:0.1:1;
y=-2:0.2:2;
z=exp(-x.^2-y.^2);
plot3(x,y, z)
grid on
командаларын орындау нәтижесінде z=e-x2-y2 функциясының графигі сызылады. Суреттен көрініп тұрғандай, мұнда график кеңістіктегі бір сызық түрінде сызылады (8-сурет). Ал кеңістіктегі ... жалғасы
МАЗМҰНЫ
КІРІСПЕ.. 1
I-ТАРАУ. MATLAB МАТЕМАТИКАЛЫҚ ПАКЕТІНІҢ НЕГІЗГІ МҮМКІНДІКТЕРІ 5
1.1 Негізгі түсініктер. 5
1.2 Қарапайым есептеулер. 6
1.3 Matlab-тың графикалық мүмкіндіктері 11
1.4. MatLab жүйесінің арнаулы графикасы.. 14
II-ТАРАУ. MATLAB МАТЕМАТИКАЛЫҚ ПАКЕТІН ЕСЕПТЕР ШЫҒАРУДА ПАЙДАЛАНУ.. 23
2.1 Матрицалар. 23
2.2 Матрицалардың дербес түрлерін жасау. 28
2.3 Сызықтық теңдеулер жүйесін шешу. 32
2.4 Анықталған интегралды есептеу. 35
ҚОРЫТЫНДЫ... 40
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР. 41
КІРІСПЕ
Matlab - бүгінгі таңдағы кең таралған, автоматтандырылған математикалық есептеулер жүйесі. Онда көптеген математикалық есептеулер тек дайын функцияларды пайдалану жолымен шешіледі. Бұл жүйе жалпы матрицаларға амалдар қолдануға негізделгендіктен оның аталуы MATrix LABoratory, яғни матрицалық лаборатория сөзінен келіп шыққан. Бұл жүйе 70 - жылдарда С.В.Молер тарапынан ойлап табылған және ол сол кезде-ақ үлкен есептеу машиналарында қолданыла бастаған. Ал 80 - жылдардың басында MathWorks. Inc фирмасында Джон Литтл IBM PC Macintosh дербес компьютерлер үшін PC Matlab версиясын жасады.
Matlab бүкіл адамзат тарихындағы математикалық есептеулер саласындағы барлық әдістерді қамтиды және күшті есептеу жүйесі болып табылады. Бұл жүйенің артықшылығы, яғни құрамына енетін функцияларды (мәтін түрінде жазылған М-файлдар және С түрінде жазылған бағдарламалар арқылы) өзгертуге, қосымшалар енгізуге болады. Сондай-ақ сандық есептеулерден басқа графикалық функциялармен (екі өлшемді, үш өлшемді) орындауға болады.
Matlab жүйесінің мүмкіндіктері өте үлкен және оларды толық сипаттап жазу қиынға түседі. Сол себепті олардың тек негізгі, көп қолданылатын мүмкіндіктерін атап көрсетеміз.
1. Математикалық есептеулер саласында: матрицалық, векторлық, логикалық операциялар; элементарлық және арнаулы функциялар.
2. Сандық әдістер саласында: дифференциялдық теңдеулерді шешу; интегралдарды есептеу, сызықтық емес алгебралық теңдеулер түбірін табу; бірнеше айнымалы функцияның минумымын табу; бір немесе көп өлшемдік интерполяция.
3. Бағдарламалау саласында: 500-ден астам математикалық функциялар; екілік және мәтіндік файлды ендіру және шығару; С және Фортран тілінде жазылған бағдарламаларды пайдалану; Matlab тілінде жазылған бағдарламаларды С және С++ тілдеріне автоматты түрде өткізу.
4. Визуалдау және графика саласында; екі және үш өлшемдік графиктер сызу; мәліметтерді визуалдық сараптама жасау және анимация.
5. Matlab мүмкіндіктерін кеңейтетін қосымша пакеттер. Simulink - виртуалдық приборларды пайдаланып процестерді модельдеу; математикалық есептеу пакеттері; сигналдар мен кескіндерді өңдеу пакеттері; қаржылық есептеулерді шешу; карталар мен географиялық мәліметтермен жұмыс істеу. Бұл қосымша пакеттері.
Matlab әртүрлі пайдаланушыларға әртүрлі облыстарда математика, машина жасауда және ғылыммен жұмыс жасауда стандартты аспап ұсынады. Matlab-та toolboxes деп аталатын бағдарламалардың мамандандырылған топтары маңызды рөл атқарады. Олар Matlab-ты пайдаланушылардың көпшілігі үшін өте маңызды. Олар мамандандырылған әдістерді оқу және қолдануға рұқсат етеді. Toolboxes - бұл Matlab (М-файлдар) функциясының жан-жақты коллекциясы. Олар тапсырмалардың жеке сыныптарын шешуге рұқсат етеді.
MathCAD математикалық пакеті.
Математикалық және ғылыми - техникалық есептеулер дербес компьютерді қолданудың маңызды сферасы болып табылады. Көбінесе олар жоғары дәрежеде жазылған, мысалы Бейсик немесе Паскаль тіліндегі программалардың көмегімен орындалады. Бүгінгі уақытта бұл жұмысты дербес компьютерді қолданушы кез келген адам әр кезде орындай алмайды. Ол үшін ол адам программалау тілін және қазіргі кезде өте күрделі математиткалық есептеулердің сандық әдістерін үйренуге мәжбүр болады. Кей жағдайларда осының салдарынан физик, химик немесе инженер мамандарының қолынан шындықтан алыс программалар келіп шығады.
Осындай келеңсіз жағдайлардан математикалық есептеулерді автоматизациялайтын интегралдаудың программалық жүйесін қолдану арқылы шығуға болады (мысалы Eureka, MathCAD, Matlab және тағы басқадай). Біз алдыда сондай жүйелердің бірі MathCAD-тың сызықтық емес теңдеулер жүйесін шығарудағы мүмкіндіктері мен эволюциясын қарастырамыз.
Mathcad - бұл ғылым мен техниканың, білім берудің әр түрлі облыстарында массалы математикалық есептерді шешуді автоматизациялауға бағытталған компьютерлік математиканың белгілі жүйесі. Жүйенің аты екі сөзден - MATHematika (математика) және CAD (Computer Aided Desiqn - автоматты проектирлеу жүйесі) тұрады.
MathSoftInc. (АҚШ) фирмасы жүйенің бірінші версиясын 1986 жылы шығарды. MathCAD жүйесінің басты бөліп алатын ерекшелігі оған енгізілген тілде, мұнда ол математика бойынша трактаттарында, тіпті жалпы ғылыми әдебиеттерде қолданылатын нақты математика тіліне максималды жуық. Жүйемен жұмыс істеуге кіріскенде қолданушы атаулы документтерді дайындайды. Олар бір уақытта есептеу алгоритмінің бейнелеуін, жұмысты басқару программасын және есептеу нәтижесін іске қосады. Сыртқы көрінісіне қарағанда мәтіндер кәдімгі программаға ұқсамайды.
Төменде біз MathCAD жүйесінің мүмкіндіктері мен құрылымын атап көрсетеміз. Сондай-ақ программалық пакетті сызықтық емес теңдеулерді шешуде қолданылуына кеңінен тоқталамыз. Оның ішінде сызықтық емес теңдеулердің түбірін іздеуді және жүйені қолдану базасындағы қажетті функциялардың түрлерін қарастырып, теңдеулер жүйесін шешу блогын дайындау жолын көрсетеміз. Математикалық әдістерді қолданудың маңызды сфераларының бірі болып табылатын оптиматизация есептерін шешуге, рекуррентік сәйкестік бойынша жүзеге асырылатын есептеулерді (мысалы, Фибоначчи санын есептеу) шешуге мүмкіндік береді.
Бүгінде MathCAD - тың әр түрлі версиялары математикалық бағдарланған универсалды жүйе болып табылады. Ол мәтіндік редакторлар және электронды таблицалармен қиын берілетін күрделі есептеулерді жеңіл шешуге мүмкіндік береді. MathCAD көмегімен статья, кітап, диссертация, ғылыми есептеу, дипломдық және курстық жобаларды тек қана сапалы мәтіндермен емес, сондай-ақ жеңіл жүзеге асыратын ең күрделі математикалық формулалар жиынымен, есептеу нәтижесін графикалық қойылымдармен дайындауға болады.
MathCAD жүйесінің жаңа версиясындағы маңызды жетістігі болып кез келген баспаға шығару құрылғысының белгілі типіндегі настройка, шрифтердің бай жинағы, Windows-тың барлық құралдарын қолдану мүмкіндіктері, әдемі графика және қазіргі уақыттағы көп терезелі интерфейс жатады. Жаңа нұсқада да документтерді әр түрде безендіруде тиімді мүмкіндіктер, қозғалмалы графиктер және дыбыстық сүйемелдеуді жасау қосылған. Ерекше күрделі есептерді шешу үшін басқа математикалық және графикалық жүйелермен бірігу мүмкіндіктері де қарастырылған. Осыдан мынадай жүйелер - интегрирленген жүйелер атауы шығады. Интеграция есептерін шешуде MathCAD - ты жасаушылар ұзаққа кеткен - бұл жүйе түпкі интеграцияны басқа математикалық, графиктік, офистік жүйелермен, толық қатармен қамтамасыз етеді. Осы үшін оған MathConnex арнайы жүйелік интегратор қосылған.
1999 жылдың жазында жаңаланған нұсқа - MathCAD 2000 жүйесі шықты. Оған графиктік мүмкіндіктердің жақсаруы, есептеу жылдамдығының жоғарлауы, жұмыс тиімділігі, функциялар санының өсуі кіреді
Жұмыстың мақсаты: MatLab математикалық пакетімен танысу. MatLab математикалық пакетін қолдана отырып, математикалық есептерді шешу және функцияның графигін тұрғызу.
Жұмыстың зерттеу объектісі: Тригонометриялық функция графигі жазықтықта және кеңістікте тұрғызу, матрицаларға амалдар қолдану, сызықтық теңдеулердің шешімдерін табу, анықталған интегралдарды есептеп шешу жұмыстары орындалды.
Жұмыстың құрылымы: кіріспеден, екі тараудан, қорытындыдан және пайдаланылған әдебиеттерден тұрады.
I-ТАРАУ. MATLAB МАТЕМАТИКАЛЫҚ ПАКЕТІНІҢ НЕГІЗГІ МҮМКІНДІКТЕРІ
1.1 Негізгі түсініктер
MatLab жұмыс ортасы төмендегі (1-сурет) негізгі терезелерден тұрады.
1-сурет. MatLab жұмыс ортасы
MatLab жұмыс ортасы келесі элементтерден тұрады:
* Меню қатары;
* Саймандар панелі қатары;
* ToolBox ортасының әр түрлі модульдеріне, жұмыс орнының мазмұнына байланыс жасау үшін Launch Pad және Workspase бөліктері бар терезе;
* Нәтижені көруге және алдыңғы енгізілген командаларды шақыруға арналған және де ағымдық каталогты орнататын Command History және Current Directory терезелері;
* Ағымдық курсор мен енгізуге шақыру белгісі бар командалық терезе;
* Қалып күй қатары;
Егер 1-суреттегі терезелер жоқ болса, меню қатарындағы View командасынан қажет пункттерді алуға болады: Command Window, Command History, Current Directory, Workspase, Launch Pad. Орындалатын командаларды командалық терезеде теру қажет. белгісін терудің қажеті жоқ. Жұмыс облысында Home, End, PageUp, PageDown клавиштер арқылы қатар басына, соңына, бет басына, соңына өтуге болады. MatLab программасы нәтижені есептесін десек кез келген команда немесе өрнек соңында Enter клавишасы терілуі қажет. MatLab бағдарламасы осы команданы орындауы үшін немесе есептелуі үшін кез келген командадан кейін Enter клавишасын басылуымен аяқталатынын есте сақтау маңызды.
1.2 Қарапайым есептеулер
MatLab бағдарламасын қарапайым калькулятор ретінде қолдануға болады. Мысалы, 1+2 командасын теріңіз және Enter клавишасын басыңыз. Нәтижеде төмендегі жауап көрсетіледі (2-сурет):
2-сурет.
MatLab программасы не істеді? Ол алдымен 1+2 қосындыcын есептеді, одан кейін жауапты ans командасында жазды және оның жауабын шығарды, командалық терезеге 3-ке тең деп шығарып берді. Жауаптың астында жыпылықтаған тышқан меңзерімен командалық жол орналасқан, ол MatLab программасы онан арғы есептеулерге дайын дегенді білдіреді. Командалық жолда жаңа есептеулер теріп, олардың шешімдерін табуға болады. Егер алдыңғы есептеулермен жұмысты жалғастыру қажет болса, мысалы (1+2)4.5 есептеу керек делік, онда алдыңғы нәтижені пайдаланып қалу оңай, ол ans командасында сақталған. Ans4.5 теріңіз және Enter пернесін басыңыз,
нәтижеде төмендегі жауап көрсетіледі (3-сурет):
3-сурет.
Matlab жүйесі кез келген қиын есептеулерді де шеше алады. Мұнда кез келген команда "" белгісінен кейін ендіріледі. Ол белгі автоматты түрде пайда болады. Белгіден кейін жазылған әрбір команда соңында Enter пернесі басылады.
Мысалы:
2+5; Enter
ans =
7
Мұндағы: аns және 7 саны компьютердің жауабы болып табылады. "аns" сөзі ағылшынша "answer-жауап" деген сөзді білдіреді. Егер команда соңында ";" Enter басылса, онда команда орындалады да, бірақ оның мәні экранға шықпайды. Мысалы:
х=Pi2;
y=cos(x) Enter
ans=
y=0
Бұл жүйе калькулятор ретінде тікелей есептеулермен қатар векторлар-мен, матрицалармен, комплекс сандармен және көптеген амалдарды арнайы бағдарламаларда жазбай-ақ орындайды, күрделі графиктер сыза алады.
Мысалы: V векторына сандық мәндерді меншіктеу.
V=[2 1 3 0.5]
V=
2 1 3 0.5
Бұл жерде массивке мәндер енгізіліп жатыр.
sin(V) Enter
ans=
0.9093 0.8415 0.1411 0.4794
z=4.*v Enter
Z=
8 4 12 2
W= v .^2
W=
4 1 9 0.25
.*, .^ белгілері пайдаланылады.
Мұндағы нүкте бұл амалдың, массивтің әрбір элементіне тиісті екенін білдіреді. Яғни массив элементіне амалдардың қолданылу нәтижесі массив болып шығады.
Matlab-та массив элементін цикл түрінде x=x0:dx:xm беруге болады.
Мұндағы x0 - х-тің бастапқы мәні
хm - х-тің соңғы мәні
dx - оның қадамы.
X=0:0.1:0.5 Enter
X=
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Matlab жүйесінде дайын функцияның мәні олардың атын жазып, аргументті міндетті түрде жақшаға алып жазып көрсету жолымен орындалады. Дайын функцияларға sin(x), cos(x), tg(x), exp(x), lg(10), sqrt(x) және т.б.
Жұмыс кезінде қолданылатын кез келген айнымалының мәнін оның атын жазу арқылы білуге болады. Мысалы:
W Enter
W=
4 1 9 0.25
X Enter
X=
1. 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Кез келген кезде helpwin немесе HelpDesk командаларын беріп Matlab бойынша көмек алуға болады. Сондай-ақ Demo командасын беріп, Matlab бойынша демонстрациялауға болады.
Ал Matlab-тан шығу үшін Quit немесе Exit командалары орындалады.
Жұмыс ортасын сақтау. МАТ файлдар
Жұмыс ортасын сақтау үшін File менюіндегі Save Wokspase As пунктін таңдаймыз. Save Workspase Variables терезесінде каталог немесе файл атын көрсетуіміз қажет. Файлды сақтау үшін үнсіз келісім бойынша Matlab каталогының ішкі work каталогына сақтауды ұсынады. Программа нәтижеде файлды mat кеңейтілуінде сақтайды. Енді Matlab терезесін жабуға болады. File менюі Open подпунктісі көмегі арқылы сақталған файлды ашуға болады. Енді қайтадан қолданылуға болатынын ескере отырып өзгерте береміз. Оларды жаңадан енгізілген командаларда қолданылуға болады.
Журнал
MatLab математикалық пакеті орындалатын командалар және мәтіндік файлға нәтижелерді жазып алу мүмкіншілігіне ие, мәтіндік редактордан оқып шығу немесе желімделген нәрсені баспаға шығаруға болады. Журнал басқаруы басына diary командасы қызмет етеді. Diary командасына аргумент ретінде файл атын беру керек, онда жұмыс журналы сақталады. Одан әрі терілетін командалар және олардың нәтижелері осы файлда жазылады, мысалы командалардың жүйелілігі келесі әрекеттерді орындайды (4-сурет):
4-сурет.
1. exampl-1.txt файлында журнал ашады;
2. Есептеулер орындалады;
3. MAT-та барлық айнымалыларды work-1.mat файлында сақтайды;
4. Журналды exampl-1.txt файлында, work ішкікаталогінде, MatLab түбір каталогінде сақтайды және MatLab-ты жабады.
exampl-1.txt файлының мазмұнын кез келген мәтіндік редакторда көріңіз. Файлда келесі мәтін болады:
a1=3;
a2=2.5;
a3=a1+a2
a3=
5.5000
Save work-1
Quit
Көмек жүйесі
MatLab мәлімет терезесі Help менюіндегі Help Window опциясын таңдағаннан кейін көрінеді немесе аспаптар панелдеріне сұрақ белгісін басу арқылы орындалады. Бұл операция Helpwin командасын теру кезінде де орындалады. Мәлімет терезелерін бөлек бөлімдермен шығару үшін helpwin topic командасы орындалады.
1.3 Matlab-тың графикалық мүмкіндіктері
Графика ұғымы, белгілі бір анықталған қасиеттері бар графикалық обьектілердің сызбасын береді. Графикалық командалардың молдығына қарамастан, олардың синтаксисі қарапайым және жаңадан үйренушілерге жеңіл түсіндіріледі. Қарапайымнан күрделіге ережесін басшылыққа ала отырып, біз алдымен графика функциясын өзгергіш ретінде, содан соң үш өлшемді графикті, арнайы, анимациялық және дискрипторлық графиктерді қарап шығамыз.
Көп жағдайда есептеу нәтижелерін сараптама жасау үшін оның графигін сызу қажет болады. Бұл үшін Matlab жүйесінің мүмкіндіктері үлкен. Сондай-ақ график сызу үшін бұл жерде бір функцияны қолдану жеткілікті. Matlab график тұрғызу барысында арнайы графикалық терезе ашып, онда абсцисса және ордината осьтерін сызып, аргумент пен функцияның мәндерін көріп, график тұрғызып береді. Бір терезеге бірнеше графиктерді, әр түрлі түсте, түрлі сызықтармен сызуға болады. Сондай-ақ суретті өзгертуге, рәсімдеуге, сақтауға болады.
MatLab векторлардың және матрицалардың графикалық бейнелеулері үшін зор мүмкіндіктерге ие, сонымен қатар түсініктеме беру және графиктерді баспаға шығаруға болатындығы.
Plot функциясы әртүрлі формада болады, олар енгізілген параметрлерге байланысты. Мысалы, plot(y) кезектеп-ұзындық графигін құрады. Мұндағы у - олардың индексі. Егер аргумент түрінде екі вектор берілсе, онда plot(x,y), х пен у-тен тәуелді графигін құрады. MatLab әрбір графикке автоматты түрде өз түсін орнатады (пайдаланушы өзі өзгерткенде ғана орындалмайды), терілгендерді айырып тұруға рұқсат етеді.
Hold on командасы бар графикке қисықты қосуға рұқсат етеді.
Subplot функциясы бір терезеге графиктердің жиынын шығаруға рұқсат етеді (6-сурет).
6-сурет.
Мысалы: y=sin(x) функциясының графигі жазықтықта төмендегідей беріледі: y=sin(x)
x=0:pi100:2^pi;
y=sin(x);
plot (x,y)
Мұндағы plot x,y функциясы х-тің мәндеріне сәйкес у-тің графигін сызады.
Егер бір терезеде екі немесе бірнеше график сызу керек болса, plot функциясын төмендегіше қолданамыз.
x=0:pi100:2^pi;
y=sin(x);
z=cos(x);
plot (x,y,x,z);
Графиктерді сызудағы тағы бір негізгі мәселе олардың түсі мен сызық түрлері. Оларды беру plot командасындағы х,у-тен соң орындалады.
Plot (x,y,`c*`)
Мұндағы С-сызық түсі
*- түрі
Сызық түсі төмендегі мәндерді қабылдауы мүмкін. Сызық түсі:
Күлгін -- m
Сары -- y
Қызыл -- r
Жасыл -- g
Көк -- b
Ақ -- w
Қара -- k
Көгілдір -- c
Сызық түрлері төмендегідей мәндерді қабылдайды.
___ үздіксіз
- штрих
пунктир
- - штрих пунктир
Кейде сызық орнына нүктелер қоюға болады:
. нүкте
* жұлдызша
x крест
+ қосу амалы
° дөңгелек
Мысалы: жоғарыдағы y және z функциялардың графигін қызыл бүтін сызық және қара крестермен сызу үшін
plot (x,y,`r-`,x,z,`кx`); функциясын пайдалану керек.
1.4. MatLab жүйесінің арнаулы графикасы
MatLab-тың арнаулы графикасы айнымалылар арасындағы функционалдық байланыстық емес, ал көп сандық жинақталған мәліметтерді визуалдау үшін қолданылады. Солардың бірі bar функциясы. Мысалы:
x=[4 1 8 3 7 4];
bar(x)
Мұнда келесі диаграмма сызылады (5-сурет):
5-сурет. bar функциясының қолданылуы.
Массив элементтерін графикалық кескіндеудің тағы бір түрі - бұл ұшында дөңгелектері бар тік сызықтар. Ол stem(x,y) функциясы арқылы сызылады. Әдетте ол эксперимент нәтижелерін кескіндеуде қолданылады. Мысалы: арксинус функциясының stem графигі
x=-1:0.1:1;
y=asin(x);
stem(x,y)
командалары арқылы сызылады (6-сурет).
6-сурет. stem функциясының қолданылуы.
Ал дененің белгілі бір траектория бойынша қозғалысы MatLab-тың динамикалық визуалдау құралы comet (комета) функциясы арқылы орындалады. Мысалы, t 0-ден 20-ге дейінгі аралықта өзгеруі кезіндегі шеңбер бойымен қозғалысты төмендегіше көрсетуге болады:
t=10:0.1:20;
x=cos(t);
y=sin(t);
comet(x,y) командалары арқылы сызылады (7-сурет)
7-сурет. comet функциясының қолданылуы.
MATLAB жүйесі графикасының негізгі мүмкіншіліктері:
* Графикалық терезелердің маңызды жақсарған интерфейсі;
* Графиктерді форматтаудың кеңейтілген мүмкіншіліктері;
* Графиктерді бөлек терезелерде құру мүмкіншілігі;
* Бірнеше графикалық терезелерді шығару мүмкіншілігі;
* Терезелерді экрандарға, олардың мөлшерлерін өзгертіп ауыстыру мүмкіншілігі;
* Графиктердің облысын графикалық терезелердің ішіне ауыстыру мүмкіншілігі.
* Әртүрлі координаттық жүйелердің және осьтардың тапсырмалары;
* Түс қолданудағы жоғары мүмкіндіктер;
* Графиктер командаларының параметрлерінің молдығы;
* Табиғи көрінген үш өлшемді пішіндерді және олардың үйлестірулерін алу мүмкіншілігі;
* Үш өлшемді пішіндердің қималарының құру мүмкіншілігі;
* Анимациялық графиктер құру мүмкіндігі;
Екі өлшемді графиктерді форматтау негіздері
Matlab жүйесіндегі графиктер қарапайым түрде құрылады. Көптеген графиктердің қасиеттері үнсіз келісім бойынша анықталғандығына байланысты. Сондай қасиеттерге координаттық осьтерді шығару немесе координаттық осьтерді жасыру, олардың орталықта болуы, графиктердің сызықтарының түсі, олардың қалыңдығы жатады. Matlab жүйесінде программалау тілі бөлшектерінің және дискрипторлық графикта жақсы білімді талап етеді. Графиктердің қасиеттерін өзгерту үшін графиктердің барлық обьектілерінің стилімен қатар, көзбен шолу, бақылау принциптары қолданылады.
Төменде графиктердің қасиеттері және түрі, графиктер командаларының параметрлері көмегімен кең аумақта ауыстыруға болатындығы көрсетілді.
Екі өлшемді графиктерді тұрғызудағы қолданылатын функциялар
Функция аты
Қызметі
plot
Ұзындық масштабтағы график
loglog
Логарифмдік масштабтағы график
semilogx
х осі бойынша жартылай логарифмдік масштабтағы графика
semilogy
у осі бойынша жартылай логарифмдік масштабтағы графика
polar
Полярлы координаталардағы график
plotyy
Екі тік осьтары бойынша график
area
Графика облыстарын бояу жұмыстары
bar
Бағаналық диаграмма
barh
Горизонтальдық орналастыруы бар бағаналық диаграмма
comet
Нүктенің траектория бойынша қозғалысы
compass
Координата басынан шығатын атқыш-векторлардың графигі
errorbar
Қателік аралығы нұсқауымен берілетін график
ezplot
Диалогтық терезе қолдануымен графиктарды құру
feather
Горизонтальдық осьі бірдей қашықтықтағы нүктелерінен шығатын атқыш-векторлардың графигі
fill
Көпбұрыштарды бояу жұмыстары
hist
Гистограмма құру
pareto
Бағдарлама кескіндеуі нәтижелерінің графигі
pie
Айналма диаграмма
plotmatrix
Матрица графигі
quiver
Өріс бағыттарының графигі
ribbon
Үш өлшемді графикте сызықтардың бейнеленуі
stem
Дискреттік мағыналардың графигі
Үшөлшемді графиктерді тұрғызу
MatLab-тың кеңістіктегі графиктік мүмкіндіктері үлкен. Онда үш өлшемді графиктер сызу үшін негізіненplot3, mesh және surf функциялары қолданылады. Олардың ішінде ең қарапайымы plot3 функциясы. Айталық z=f(x,y) функциясының графигін сызу керек болсын. Ол plot3(x,y,z) функциясы арқылы орындалады. Әрине бұл функцияны қолданудан алдын x,y және z-тің мәндері анықталған болуы тиіс.
Мысалы:
x=-1:0.1:1;
y=-2:0.2:2;
z=exp(-x.^2-y.^2);
plot3(x,y, z)
grid on
командаларын орындау нәтижесінде z=e-x2-y2 функциясының графигі сызылады. Суреттен көрініп тұрғандай, мұнда график кеңістіктегі бір сызық түрінде сызылады (8-сурет). Ал кеңістіктегі ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz