D данной презентации описаны основные принципы работы и возможности математического пакета Matlab. Основные принципы работы и элементарные математические выражения. Simulink.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Как тратить минимум сил на подготовку и
проведение уроков?
Как быстро и объективно проверять
знания учащихся?
Как сделать изучение нового материала
максимально понятным?
Как избавить себя от подбора заданий и
их проверки после уроков?
Как наладить дисциплину на своих
уроках?
Как получить возможность работать
творчески?
Просмотр содержимого документа
«Возможности математического пакета Matlab.»
Возможности математического пакета Matlab. Основные принципы работы. Элементарные математические выражения. Пакеты расширений. Simulink.
Выполнила: студентка группы МДИ-117 Пронина Ольга
Система MATLAB
MATLAB – наиболее развитая система программирования для научно-технических расчетов, дополненная к настоящему времени несколькими десятками более частных приложений, относящихся к вычислительной математике, обработке информации, конструированию электронных приборов, экономике и ряду других разделов прикладной науки.
прикладной науки.
MATLAB предназначен для программирования численных алгоритмов.
Система MATLAB
Система MATLAB состоит
из пяти основных частей:
Язык MATLAB
Среда MATLAB
Управляемая графика
Библиотека математических
функций
Программный интерфейс
Matlab
Это уникальная коллекция реализаций современных численных методов, которая включает в себя большое количество уже готовых математических средств, функций и операций, решающие множество практических задач, для чего ранее приходилось готовить достаточно сложные программы.
Предназначения среды Matlab:
Математические расчеты
Разработка алгоритмов
Обработка экспериментальных данных
Визуализация данных
Моделирование систем и процессов
Разработка приложений
Пользовательский интерфейс MATLAB
Основные команды главного меню MATLAB
Enter (Ввод)
File – работа с файлами
Edit – редактирование сессии
View – вывод и скрытие панели инструментов
Web – доступ к Интернет – ресурсам
Windows – установка Windows – свойств окна
Help – доступ к справочным подсистемам
Элементарные математические выражения
Как и большинство других языков программирования, MATLAB предоставляет возможность использования математических выражений, но в отличие от многих из них, эти выражения в MATLAB включают матрицы.
Основные составляющие выражения: переменные, числа, операторы, функции.
Элементарные математические выражения
Переменные. В MATLAB нет необходимости в определении типа переменных или размерности.
Имена переменных состоят из букв, цифр или символов подчеркивания.
Числа. MATLAB использует принятую десятичную систему счисления, с необязательной десятичной точкой и знаками плюс-минус для чисел.
Операторы. Выражения используют обычные арифметические операции и правила старшинства: сложение, вычитание, умножение, деление, степень, комплексно -сопряженное транспонирование, определение порядка вычисления.
Элементарные математические выражения
Функции. MATLAB предоставляет большое количество элементарных математических функций.
Трансцендентные функции:
SQRT – квадратный корень
EXP – экспоненциальная функция
LOG – функция натурального логарифма
POW2 – экспонента по основанию 2
NEXTPOW2 – ближайшая степень по основанию 2
Тригонометрические функции:
SIN, SINH – функции синуса
COS, COSH – функции косинуса
TAN, TANH – функции тангенса
Элементарные математические выражения
Базовые функции :
ABS – абсолютное значение
ANGLE – аргумент комплексного числа
REAL, IMAG – действительная и мнимая части комплексного числа CONJ – операция комплексного сопряжения
SIGN – вычисление знака числа
CEIL, FIX, FLOOR, ROUND – функции округления
REM – функция остатка
GCD – наибольший общий делитель
LCM – наименьшее общее кратное
RAT, RATS – представление результата в виде рационального числа или цепной дроби
Пакеты расширений MATLAB
Simulink for Windows
Real Time Windows Target и Workshop
Report Generator для MATLAB и Simulink
Neural Networks Toolbox
Fuzzy Logic Toolbox
Symbolic Math Toolbox
Simulink
Пакет расширения Simulink системы MATLAB является ядром интерактивного программного комплекса, предназначенного для математического моделирования линейных и нелинейных динамических систем и устройств, представленных функциональной блок-схемой, именуемой S-моделью, или просто моделью.
Как программное средство Simulink – типичный представитель визуально-ориентированных языков программирования. Программа моделируемой схемы автоматически генерируется в процессе ввода выбранных блоков компонентов, их соединения и задания параметров блоков.
Simulink
Построенная модель сохраняется в файле с расширением .mdl или .slx.
Фактически спроектированная в Simulink модель является программой, которую можно просмотреть с помощью текстового редактора или редактора файлов системы MATLAB.
Когда модель построена, перед выполнением моделирования необходимо предварительно задать ее параметры…
Установка параметров расчета модели выполняется с помощью элементов управления:
1) Simulation time (интервал моделирования или, иными словами, время расчета). Задается указанием начального (Start time) и конечного (Stop time) значений времени расчета;
2) Solver options (параметры расчета). Необходимо указать способ моделирования (Type) и метод расчета нового состояния системы;
3) Tasking and Sample time options (параметры постановки задач и временных отсчетов).
Пакеты расширений. Simulink
Заключение
MATLAB – высокоуровневая система программирования, позволяющая резко сократить затраты труда при проверке алгоритмов и проведении прикидочных расчетов.
Система очень удобна для освоения и разработку алгоритмов выполнения численных методов.
Именно поэтому она рекомендуется как одна из основных для естественно-научных специальностей в ведущих американских университетах.