AOI ćwiczenie 3 MatlabAOI ćwiczenie 3 Matlab, Informatyka WEEIA 2010-2015, Semestr III, Automatyzacja Obliczeń Inżynierskich
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Katedra Informatyki Stosowanej Automatyzacja Obliczeń Inżynierskich Laboratorium Ćwiczenie 3. Praca i programowanie w środowisku MATLAB. Opracował: dr hab. inż. Jacek Kucharski dr inż. Piotr Urbanek Program ćwiczenia OBLICZENIA W PRZESTRZENI ROBOCZEJ ŚRODOWISKA MATLAB. DZIAŁANIA NA MACIERZACH 1. Utworzyć na możliwie wiele sposobów macierz liczb rzeczywistych postaci: A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2. Wykorzystując macierz A utworzyć macierz liczb zespolonych postaci: 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 I + I + I B = + I + I + I + I + I + I 3. Wykonać podstawowe działania macierzowe na macierzach A i B tj.: [A+B], [A-B], [A*B], [A/B], [A\B], [A’], [B’],[ A^2], [B^2]. 4. Wykonać podstawowe działania tablicowe na macierzach A i B tj.: [A.*B],[ A./B], [A.\B]., [A.^2], [B.^2] . 5. Na podstawie macierzy A i B stworzyć macierze C i D postaci: − 1 2 3 1 + 2 I 2 + 3 I 3 + 4 C = − 4 5 6 ; D = 4 + 5 I 5 + 6 I 6 + 7 − 7 8 9 − 7 − 8 I − 8 − 9 I − 9 − 10 I 6. Obliczyć części rzeczywiste i urojone oraz moduły i argumenty elementów macierzy C i D , korzystając odpowiednio z funkcji real, imag, abs, angle . Porównać i skomentować uzyskane wyniki. 7. Porównać sposoby obliczania macierzy sprzężonej i transponowanej macierzy D wykorzystując operatory [‘] oraz [.’]. + I I TABLICE WIELOWYMIAROWE, KOMÓRKOWE I STRUKTURALNE 8. Wykorzystując polecenie cat zbudować z macierzy A i B trójwymiarową tablicę AB, tak jak to pokazano na rys.6a. b) a) K B (1,1,1) M A 2 2 2 N RYS.6. 9. Napisać wyrażenia, w formie niezależnej od faktycznych wymiarów m,n,k tablicy trójwymiarowej (patrz rys.6b), realizujące następujące czynności: - obliczanie różnicy odpowiadających sobie elementów górnej i dolnej „powierzchni” tablicy trójwymiarowej; - utworzenie macierzy o wymiarach nx4 składającej się ze wszystkich pionowych „krawędzi” tablicy trójwymiarowej; - podwojenie wartości elementów tablicy zwartych w „obszarze” 2x2x2 wskazanym na rys.6b. UWAGA: każdy podpunkt zadania należy zrealizować w postaci jednego polecenia, którego poprawność należy sprawdzić w odniesieniu do utworzonej wcześniej tablicy AB. 10. Utworzyć tablicę komórkową c_AB o wymiarach 3x2, w której elementami kolumn będą: w pierwszej nazwy tablic ( A, B, AB ), a w drugiej – odpowiadające nazwom tablice. 11. Wykorzystując elementy tablicy komórkowej c_AB obliczyć sumę macierzy A i B, umieszczając wynik w tablicy c_AB jako nowy element (np. w czwartym wierszu pierwszej kolumny). 12. Utworzyć strukturę o nazwie macierze , w której zawarte zostaną macierze A i B zgodnie ze schematem podanym na rys.7. MACIERZE (1) NAZWA: ‘A’ TABLICA: (2) NAZWA: ‘B’ TABLICA: (3) RYS.7 13. Wykorzystując pola struktury macierze obliczyć sumę macierzy A i B umieszczając wynik w strukturze macierze jako nowy element. 14. Obliczyć sumę wybranego elementu struktury macierze i wybranej komórki tablicy c_AB. Opracowanie sprawozdania Zapisać fragmenty sesji pracy z programem obejmujące ostateczne rozwiązanie poszczególnych punktów instrukcji. PROGRAMOWANIE W ŚRODOWISKU MATLAB 1. Napisać m-pliki funkcyjne realizujące za pomocą wielkości skalarnych (iteracyjnie) wybrane jedno- i dwuargumentowe operacie macierzowe i tablicowe ([+], [*], ['], [.'], [^], [.^]). Funkcje powinny sprawdzać rozmiary argumentów i informować o ewentualnych nieprawidłowościach. Należy także uwzględniać możliwość występowania skalarów. 2. Zbudować m-plik skryptowy będący nadrzędnym programem dla stworzonych w pkt. 1 m-plików funkcyjnych. Skrypt powinien umożliwiać: • wprowadzanie danych (argumentów) w wierszu poleceń - np. funkcja input, inputdlg, • wybór wykonywanej operacji - np. funkcja menu, • sprawdzenie poprawności wykonywanych przez m-pliki funkcyjne operacji wykorzystując wbudowane operatory macierzowe i tablicowe, • porównanie czasochłonności operacji realizowane za pomocą m-pliku i operatora wbudowanego. 3. Napisać dwa m-pliki funkcyjne ze zmienną liczbą argumentów wejściowych i wyjściowych: • plik obliczający sumę lub iloczyn dowolnej liczby argumentów, przy czym jako pierwszy parametr wejściowy należy uwzględnić możliwość podawania (w postaci odpowiedniego symbolu) rodzaju wymagane operacji ([+], [*], [.*]); program powinien sprawdzać rozmiary wprowadzanych argumentów, odrzucając te, które nie spełniają odpowiednich wymagań, • plik wykonujący transpozycję nieokreślonej z góry liczby macierzy, przy czym w przypadku argumentów zespolonych należy dla każdego z takich argumentów poprosić użytkownika o podanie rodzaju transpozycji. [ Pobierz całość w formacie PDF ] |
Podobne
|