Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.

Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Операции с матрицами в MatLab 7

Содержание

*MATLAB- это уникальная коллекция реализаций современных численных методов компьютерной математики.Вычисления, визуализация, программированиеВозможности системы МатЛаб
Курс: Программные продукты в математическом моделировании. Операции с матрицами в MatLab 7 Лекция *MATLAB- это уникальная коллекция реализаций современных численных методов компьютерной математики.Вычисления, визуализация, программированиеВозможности системы МатЛаб MATLAB - уникальная коллекция реализаций современных вычислительных методовматричные и логические операторыэлементарные и В области визуализации и графики: возможность создания двумерных и трехмерных графиковосуществление визуального Список рекомендуемой литературы : Мартынов Н.Н. Matlab 7. Элементарное введение. -М:КУДИЦ-ОБРАЗ,2005.-416с Список рекомендуемой литературы : Юлий Кетков, Александр Кетков, Михаил Шульц Matlab 7. Программирование, Основной интерфейс MATLABОкно командРабочая областьИстория командТекущая папкаВыбор текущей папки Главное менюСоздать новый файлОткрыть файл МАТЛАБСохранить рабочую область как файл типа .matПредпочтения Настройка вида рабочего стола Меню Desktop Команды управления схемой рабочего стола, задаётся количество и По умолчанию В системе МАТЛАБ можно производить арифметические операции с действительными и комплексными числами, Работа в окне команд Работа в окне команд Понятие M-файла Способы повторного ввода команд:1. Использовать окно Command History2. Применить m-файл m-файл M-файл (сценарий) Содержит серию команд, которые выполняются в режиме интерпретации построчно.Если в Команды управления окномclc – очистки окна; who – вывод имен активных переменных;clear Действительные и комплексные числа-683.45677.13e13 – означает 7.13*10131.7977е+308 – максимальное число realmax2.2251e-308 – Форматыformat short – 4 цифры после точки (по умолчанию)format long – disp (‘Результаты расчета')Вывод комментария на экранВывод значения а с точностью до 3 Арифметические операторы Основные: + - * / ^Обратное деление В математических выражениях операторы имеют определенный приоритет исполнения. Например, в MATLAB приоритет Элементарные алгебраические функции Тригонометрическиe функции Результат вычислений присваивается переменной>> x=2-3^2x = -7>> x1=5*xx1 = -35>> Основной объект в системе Matlab — это матрицы, или массивы. Даже скалярные Чтобы задать вектор, достаточно перечислить его элементы, заключая их в квадратные скобки. Одномерные массивыЗадание массива:a = [ -3 4 2];a = [ -3, 4, Двумерные массивыЗадание массива:a = [ 1 2; 3 4; 5 6];Доступ к элементу: ДиапазоныФункция magic(n) задает магическую матрицу nxn все ее элементы не превышают n2Можно  for i=1:3 for j=1:3 if j>i – 1 Создание массивов со случайными элементамиrand(n) и rand(m,n) генерируют матрицу (nxn) или (mxn) Диапазоны Удаление строк и столбцов Перестановка элементов Операции над матрицамиa+b сложение скаляров, векторов или матрицa−b вычитание скаляров, векторов или Операции над матрицамиФункция length(V) рассчитывает количество элементов в векторе V.Функция max(V) выдает Операции над матрицамиФункция сортировки sort(V) формирует вектор, элементы которого распределены в порядке Операции над матрицамиabs(A) - модульdet(A) - определитель матрицыinv(A) Операции над матрицамиprod(A,1) - произведение элементов массива в столбцах (по Операции над матрицамиsort(A) - сортировка по столбцам по возрастаниюsort(A,2) -сортировка Операции над матрицами[b2,INDEX]=sort(b) - возвращает отсортированный массив и массив индексов элементов в Дневник работыКоманда diary открывает дневник, т.е. указывает системе, что все, что появится Решение системы линейных уравнений.В матричном виде система имеет вид Ах =b,A , Решение системы линейных уравнений>> d=det(a)d = -5>> x=А\bx = Решение системы линейных уравненийРешение x1=1, x2=-1, x3=2 легко проверить подстановкой в систему Решение системы линейных уравненийНайдем обратную матрицу, а затем решение системы с
Слайды презентации

Слайд 2 *
MATLAB- это уникальная коллекция реализаций современных численных методов

*MATLAB- это уникальная коллекция реализаций современных численных методов компьютерной математики.Вычисления, визуализация, программированиеВозможности системы МатЛаб

компьютерной математики.



Вычисления, визуализация, программирование

Возможности системы МатЛаб

Слайд 3 MATLAB - уникальная коллекция реализаций современных вычислительных методов

матричные

MATLAB - уникальная коллекция реализаций современных вычислительных методовматричные и логические операторыэлементарные

и логические операторы
элементарные и специальные функции
полиномиальная арифметика
многомерные массивы, массивы

записей и ячеек
дифференциальные уравнения
вычисление квадратур
поиск корней нелинейных алгебраических уравнений
оптимизация функций нескольких переменных
одномерная и многомерная интерполяция
аналитические расчёты
и многое другое



Слайд 4 В области визуализации и графики:
возможность создания двумерных

В области визуализации и графики: возможность создания двумерных и трехмерных графиковосуществление

и трехмерных графиков
осуществление визуального анализа данных
В области программирования:


интерактивная среда программирования
язык программирования, близкий к обычной математической нотации
свыше 1000 встроенных математических функций
работа с текстовыми и двоичными файлами
применение программ, написанных на Си, C++, ФОРТРАН и JAVA
Средство построения графического интерфейса пользователя (GUI)
облегчает взаимодействие пользователя с системой


Возможности системы MATLAB

Слайд 5 Список рекомендуемой литературы :
Мартынов Н.Н. Matlab 7. Элементарное

Список рекомендуемой литературы : Мартынов Н.Н. Matlab 7. Элементарное введение. -М:КУДИЦ-ОБРАЗ,2005.-416с

введение. -М:КУДИЦ-ОБРАЗ,2005.-416с

Слайд 6 Список рекомендуемой литературы :
Юлий Кетков, Александр Кетков, Михаил

Список рекомендуемой литературы : Юлий Кетков, Александр Кетков, Михаил Шульц Matlab 7.

Шульц
Matlab 7. Программирование, численные методы. -БХВ-Петербург, СПб ,2005.-742

с

Слайд 7 Основной интерфейс MATLAB
Окно команд
Рабочая область
История команд
Текущая папка
Выбор текущей

Основной интерфейс MATLABОкно командРабочая областьИстория командТекущая папкаВыбор текущей папки

папки

Слайд 8 Главное меню

Создать новый файл

Открыть файл МАТЛАБ

Сохранить рабочую область

Главное менюСоздать новый файлОткрыть файл МАТЛАБСохранить рабочую область как файл типа

как файл типа .mat

Предпочтения для интерфейсов МАТЛАБ (установка шрифтов,

цветов и много другого)

Слайд 9 Настройка вида рабочего стола
Меню Desktop
Команды управления схемой рабочего

Настройка вида рабочего стола Меню Desktop Команды управления схемой рабочего стола, задаётся количество

стола, задаётся количество и расположение окон.

По умолчанию

Только окно команд

Окно

команд и история

Слайд 10 По умолчанию

По умолчанию

Слайд 11 В системе МАТЛАБ можно

производить арифметические операции с

В системе МАТЛАБ можно производить арифметические операции с действительными и комплексными


действительными и комплексными числами,
векторами и матрицами,
вычислять функции,


работать с полиномами и рядами,
строить графики различных функций

причём, непосредственно в интерактивном режиме, т.е. без подготовки программы

Работа в окне команд (режим калькулятора)

Слайд 12 Работа в окне команд

Работа в окне команд

Слайд 13 Работа в окне команд

Работа в окне команд

Слайд 14 Понятие M-файла
Способы повторного ввода команд:
1. Использовать окно

Понятие M-файла Способы повторного ввода команд:1. Использовать окно Command History2. Применить m-файл

Command History
2. Применить m-файл
m-файл может содержать команды, а также

управляющие
структуры языка MatLab.
Вызов такого файла осуществляется заданием его имени.
Имя этого файла должно иметь расширение m.
Это текстовый файл – можно создавать и редактировать
в любом текстовом редакторе (предпочтительнее – во
встроенном редакторе MatLab).
m-файлы подразделяются на 2 типа:
сценарии (script)
функции (function)

Слайд 15 M-файл (сценарий)
Содержит серию команд, которые выполняются в

M-файл (сценарий) Содержит серию команд, которые выполняются в режиме интерпретации построчно.Если

режиме интерпретации построчно.
Если в команде имеется ошибка, она не

обрабатывается, и система переходит в режим ожидания.
Сценарий работает только с переменными, расположенными в рабочей области MatLab.
М-функция
Отличие от сценария:
Функция может компилироваться целиком с последующим размещением исполняемого кода в памяти
Функция может иметь локальные переменные, размещаемые в собственной рабочей области
В функции могут быть входные и выходные параметры

Слайд 16 Команды управления окном
clc – очистки окна;
who –

Команды управления окномclc – очистки окна; who – вывод имен активных

вывод имен активных переменных;
clear – удаление всех переменных;
clear a

– удаление переменной a;
File->Save Workspace as… - сохранение в
файле на диске содержимого рабочего
пространства. Расширение файла mat.
File ->Load Workspace ->указание mat-файла для загрузки

Слайд 17 Действительные и комплексные числа
-68
3.4567
7.13e13 – означает 7.13*1013
1.7977е+308 –

Действительные и комплексные числа-683.45677.13e13 – означает 7.13*10131.7977е+308 – максимальное число realmax2.2251e-308

максимальное число realmax
2.2251e-308 – минимальное число realmin
Inf

для обозначения ∞
-Inf для обозначения -∞
NaN – не число ( при делении 0/0)
2+3i
-6.789+0.834e-2*i
4-2j;

Слайд 18 Форматы
format short – 4 цифры после точки (по

Форматыformat short – 4 цифры после точки (по умолчанию)format long –

умолчанию)
format long – 15 цифр после десятичной точки


format short e – короткое с плавающей точкой
format long e – длинное с плавающей точкой
format long g –выбирается наиболее удачное
format short g (с плавающей точкой или с фиксированной)
format rat – формат для вывода рациональных чисел
format bank – денежный формат (2 цифры после точки)

format loose – обычный стиль вывода в окне команд
format compact – компактный стиль вывода данных


Слайд 19 disp (‘Результаты расчета')
Вывод комментария на экран
Вывод значения а

disp (‘Результаты расчета')Вывод комментария на экранВывод значения а с точностью до

с точностью до 3 значащих цифр
vpa(а,3)
Знак точка с запятой

в конце ввода предотвращает вывод результата на экран;

Слайд 20 Арифметические операторы
Основные: + - *

Арифметические операторы Основные: + - * / ^Обратное деление \ - справа

/ ^
Обратное деление \ - справа

налево
Поэлементные: .* ./ .^ .\
Операторы отношения
< > >= <= == ~=
Для комплексных чисел сравниваются только действительные части
Логические операторы
& — И | — ИЛИ ~ — НЕ



Слайд 21 В математических выражениях операторы имеют определенный приоритет исполнения.

В математических выражениях операторы имеют определенный приоритет исполнения. Например, в MATLAB

Например, в MATLAB приоритет логических операторов выше, чем арифметических,

приоритет возведения в степень выше приоритетов умножения и деления, приоритет умножения и деления выше приоритета сложения и вычитания.

Слайд 22 Элементарные алгебраические функции

Элементарные алгебраические функции

Слайд 23 Тригонометрическиe функции

Тригонометрическиe функции

Слайд 24 Результат вычислений присваивается переменной
>> x=2-3^2
x =
-7
>>

Результат вычислений присваивается переменной>> x=2-3^2x = -7>> x1=5*xx1 = -35>> 1+1/2*4ans

x1=5*x
x1 =
-35
>> 1+1/2*4
ans = ans – имя переменной

по умолчанию
3
Имя переменной – любая последовательность латинских букв и цифр, начинающаяся с буквы
В системе есть зарезервированные имена:
i, j, pi, имена стандартных функций и пр.

>> a=2; точка с запятой в конце строки
>> отменяет вывод результатов


Переменные



Слайд 25 Основной объект в системе Matlab — это матрицы,

Основной объект в системе Matlab — это матрицы, или массивы. Даже

или массивы. Даже скалярные величины, рассматриваются системой как матрицы

1 × 1.
Вектор (одномерный массив) представляет собой строку, т. е. матрицу размера 1×n, или столбец, т. е. матрицу размера m×1.
MatLab различает строчные и прописные буквы.
Количество воспринимаемых в MatLab символов в имени переменной составляет 31.

Слайд 26 Чтобы задать вектор, достаточно перечислить его элементы, заключая

Чтобы задать вектор, достаточно перечислить его элементы, заключая их в квадратные

их в квадратные скобки.
Элементы векторов-строк разделяются символами «,»

(запятая) или « » (пробел).
Элементы векторов-столбцов разделяются символом «;» (точка с запятой) или символом перехода на новую строку.

Слайд 27 Одномерные массивы
Задание массива:
a = [ -3 4 2];
a

Одномерные массивыЗадание массива:a = [ -3 4 2];a = [ -3,

= [ -3, 4, 2];
Диапазоны:
b = -3: 2 (b

= -3 -2 -1 0 1 2)
b = -3:2:5 (b = -3 -1 1 3 5)
Доступ к элементу:
a(3) (будет равно 2)
Изменение элемента:
a(3) = 1
Количество элементов в массиве: length(a) (будет равно 3)

Нумерация элементов начинается с 1
Добавление элементов в массив
a(4) = 5;
a = [a 5]
Конкатенация массивов:
c = [a b]
Удаление массива (превращение в пустой массив)
a = [ ]

Слайд 28 Двумерные массивы
Задание массива:
a = [ 1 2; 3

Двумерные массивыЗадание массива:a = [ 1 2; 3 4; 5 6];Доступ к элементу:

4; 5 6];

Доступ к элементу:

Слайд 29 Диапазоны
Функция magic(n) задает магическую матрицу nxn все ее

ДиапазоныФункция magic(n) задает магическую матрицу nxn все ее элементы не превышают

элементы не превышают n2
Можно использовать как для задания значений

векторов, так и для задания диапазонов индексации

Слайд 30  
for i=1:3
for j=1:3

 for i=1:3 for j=1:3 if j>i – 1

if j>i – 1

a(i,j)=0.893+exp(2*j);
else a(i,j)=2.914-sin(j*pi/i-i);
end
end
end


Слайд 31 Создание массивов со случайными элементами
rand(n) и rand(m,n) генерируют

Создание массивов со случайными элементамиrand(n) и rand(m,n) генерируют матрицу (nxn) или

матрицу (nxn) или (mxn) с элементами, распределенными по равномерному

закону в промежутке (0,1)

randi([a,b],n,m) генерируют матрицу (n x m) с элементами в промежутке (a,b)

Слайд 32 Диапазоны

Диапазоны

Слайд 33 Удаление строк и столбцов

Удаление строк и столбцов

Слайд 34 Перестановка элементов

Перестановка элементов

Слайд 35 Операции над матрицами
a+b сложение скаляров, векторов или матриц
a−b

Операции над матрицамиa+b сложение скаляров, векторов или матрицa−b вычитание скаляров, векторов

вычитание скаляров, векторов или матриц
a*b умножение скаляров; матричное умножение
a.*b

покомпонентное умножение элементов матриц
a^b возведение скаляра или матрицы в степень
a.^b возведение каждого элемента матрицы в степень
a/b деление скаляров;правое деление матриц, a · b−1
a./b покомпонентное деление элементов матриц
a\b левое деление матриц, т. е. a−1 · b
A’ транспонирование матрицы

Слайд 36 Операции над матрицами
Функция length(V) рассчитывает количество элементов в

Операции над матрицамиФункция length(V) рассчитывает количество элементов в векторе V.Функция max(V)

векторе V.
Функция max(V) выдает значение максимального по значению элемента

вектора V.
Функция min(V) извлекает минимальный элемент вектора V.
Функции mean(V) и std(V) определяют, соответственно, среднее значение и среднеквадратическое отклонение вектора V.

Слайд 37 Операции над матрицами
Функция сортировки sort(V) формирует вектор, элементы

Операции над матрицамиФункция сортировки sort(V) формирует вектор, элементы которого распределены в

которого распределены в порядке возрастания их значений.
Функция sum(V) вычисляет

сумму элементов вектора V.
Функция prod(V) выдает произведение всех элементов вектора V.
Функция cumsum(V) формирует вектор того же типа и размера, любой элемент которого является суммой всех предыдущих элементов вектора V (вектор кумулятивной суммы).

Слайд 38 Операции над матрицами
abs(A) - модуль
det(A)

Операции над матрицамиabs(A) - модульdet(A) - определитель матрицыinv(A) -

- определитель матрицы
inv(A) - обратная матрица
diag(A)

- главная диагональ матрицы
sum(A) - сумма по столбцам (sum(A,1))
sum(A,2) - сумма по строкам
sum(diag(A)) - след матрицы
trace(A) - след матрицы
S=sum(sum(A)) - сумма матрицы

Слайд 39 Операции над матрицами
prod(A,1) - произведение элементов

Операции над матрицамиprod(A,1) - произведение элементов массива в столбцах (по

массива в столбцах (по умолчанию prod(A))
prod(A,2)

- произведение элементов массива в строках
sum(A') - сумма столбцов транспонированной матрицы

Слайд 40 Операции над матрицами
sort(A) - сортировка по столбцам

Операции над матрицамиsort(A) - сортировка по столбцам по возрастаниюsort(A,2) -сортировка по

по возрастанию
sort(A,2) -сортировка по строкам по возрастанию 
sort(A,’descend’)

- сортировка по столбцам по убыванию
-sort(-A,2) - сортировка по строкам по убыванию

Слайд 41 Операции над матрицами
[b2,INDEX]=sort(b) - возвращает отсортированный массив и

Операции над матрицами[b2,INDEX]=sort(b) - возвращает отсортированный массив и массив индексов элементов

массив индексов элементов в исходном массиве
size(A)

- размерность матрицы
max(A) - возвращает наибольший элемент, если А –вектор, или возвращает вектор-строку, содержащую максимальные элементы каждого столбца, если А -матрица
 max(A,[ ],n) - возвращает наибольший элемент по столбцам при n=1, по строкам при n=2

min(A,[ ],n) - возвращает наименьший элемент по столбцам при n=1, по строкам при n=2


Слайд 42 Дневник работы
Команда diary
открывает дневник, т.е. указывает

Дневник работыКоманда diary открывает дневник, т.е. указывает системе, что все, что

системе, что все, что появится после этой команды на

экране до следующей команды diary будет записано в упомянутый текстовый файл.
Прерывает запись в дневник команда открытия нового дневника или команда
diary off

Слайд 43 Решение системы линейных уравнений.
В матричном виде система имеет

Решение системы линейных уравнений.В матричном виде система имеет вид Ах =b,A

вид
Ах =b,

A , b , х – матрицы

из коэффициентов при незвестных и вектор-столбцы, составленные соответственно из свободных членов и из неизвестных.

Слайд 44

Слайд 45 Решение системы линейных уравнений
>> d=det(a)
d =
-5
>>

Решение системы линейных уравнений>> d=det(a)d = -5>> x=А\bx = 1 -1 2

x=А\b
x =
1
-1

2

Слайд 46 Решение системы линейных уравнений
Решение x1=1, x2=-1, x3=2 легко

Решение системы линейных уравненийРешение x1=1, x2=-1, x3=2 легко проверить подстановкой в

проверить подстановкой в систему уравнений:
>> disp(A*x)
-2.0000

10.0000
-9.0000
В результате получен вектор-столбец свободных членов. Система решена верно.
  • Имя файла: operatsii-s-matritsami-v-matlab-7.pptx
  • Количество просмотров: 94
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая Наша сочная семья Бакулиных
Следующая - Станция Озонатор воздуха, земли и воды в горах

Похожие презентации

Безопасная работа в социальных сетях Безопасная работа в социальных сетях 107
Классификация документарных публикаций Классификация документарных публикаций 99
Модульный принцип построения ЭВМ НПО Модульный принцип построения ЭВМ НПО 155
Компьютерные вирусы. Антивирусные программы Компьютерные вирусы. Антивирусные программы 98
Поддержка сетевых компьютеров Поддержка сетевых компьютеров 104
Виды информации Виды информации 114
Технологии и средства обработки текста Технологии и средства обработки текста 99
Системы счисления Системы счисления 120
Компьютерные вирусы Компьютерные вирусы 127
СИСТЕМНАЯ ПЛАТА-2 СИСТЕМНАЯ ПЛАТА-2 110
Алгебраические, астрономические, физические модели Алгебраические, астрономические, физические модели 77
Как устроен компьютер Как устроен компьютер 104
Презентация по информатике Создание анимации Презентация по информатике Создание анимации 120
I dati : strutture dati. Array a un dimensione: vettori I dati : strutture dati. Array a un dimensione: vettori 94
Видеоплата Видеоплата 245
ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 169
Викторина Загадки о компьютере учебно-методический материал по информатике Викторина Загадки о компьютере учебно-методический материал по информатике 155
Неопределённость знаний и измерение информации Неопределённость знаний и измерение информации 117
Презентация по информатике Алгоритмы и исполнители (6 класс) Презентация по информатике Алгоритмы и исполнители (6 класс) 153
Этика сетевого общения Этика сетевого общения 103
Типология творческих работ учащихся Типология творческих работ учащихся 114
Создание Web-cайта Создание Web-cайта 102
Аттестационная работа. Выполнение исследовательской работы по информатике в области исследования безопасности в интернет Аттестационная работа. Выполнение исследовательской работы по информатике в области исследования безопасности в интернет 78
Презентация к уроку по информатике Запись информации на дискеты, оптические диски CD-R и CD-RW Презентация к уроку по информатике Запись информации на дискеты, оптические диски CD-R и CD-RW 120
Системы машинного перевода Системы машинного перевода 96
Презентация по информатике на тему Информация Презентация по информатике на тему Информация 170
Аттестационная работа. Программа элективного курса компьютерное делопроизводство Аттестационная работа. Программа элективного курса компьютерное делопроизводство 83
Двоичное кодирование. Информация и информационные процессы. (8 класс) Двоичное кодирование. Информация и информационные процессы. (8 класс) 110
Компьютерные вирусы. Антивирусные программы. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы. 94
Презентация к открытому уроку информатики по теме Текст как форма представления информации. Компьютер - основной инструмент обработки текстов Презентация к открытому уроку информатики по теме Текст как форма представления информации. Компьютер - основной инструмент обработки текстов 105