View
378
Download
10
Category
Preview:
Citation preview
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
1/14
1
SADRAJ:
1.UVOD..2
2.Sistem MATLAB a....................................................................................3
3.Radno okruenje Matlab-a ......................................................................3
4.Rad u komandnom prozoru.....................................................................5
5.Aritmetike operacije...............................................................................5
6.Formati prikaza rezultata........................................................................6
7.Definisanje skalarnih promenljivih...........................................,..............7
8.Dvodimenzionalni grafikoni.....................................................................7
9.Neke grafike naredbe..8
10.Ime svojstva i vrednost svojstva.........................................................10
11.Komanda fplot.....................................................................................11
12.Grafikon sa vie grafika......................................................................12
ZAKLJUAK.....14
LITERATURA15
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
2/14
2
1.UVOD
Prva, izvorna verzija MATLAB-a, napisana je kasnih sedamdesetih, na univerzitetuNew
Mexico i Stanford Univerzitetu, sa osnovnom namenom da slui kao pomonosredstvona kursevima iz linerarne algebre, i numerike analize. Zamiljeno je da ovajpaket bude nadgradnja FORTRAN-a koja bi koristila gotove potprograme FORTRAN-a.
Dananje mogunosti MATLAB-a daleko prevazilaze tadanji originalni "MatrixLaboratory".Ogroman broj naunih i tehnikih disciplina neizostavno zahtevajukoritenje MATLAB-a.MATLAB pored svojih razvojnih i programabilnih mogunostiposeduje jojednu zaista monu alatku koja je jedna od osnovnih odlika ovog paketa.To su toolboxovi.Naime, vrlo jednostavno se u MATLAB-u mogu kreirati sopstvene
funkcije koje daju rjeenjana postavljene zahtjeve. Skup ovako kreiranih funkcija (m-fajlova) objedinjenih u jednu celinu predstavlja osnovnu strukturu toolboxa. Toolboxovi
dakako predstavljaju mnogo vie od kolekcije upotrebljivih fajlova, jer je u njima jedinjentrud velikih svjetskih istraitelja u raznim podrujima nauke. Matlab je vii programski
jezik namenjen obradi podataka u formi matrica i brojeva. Sam naziv Matlab izveden je
od MatrixLaboratory, ime se sugerie da su matrice osnovni entiteti za numerikeproraune. Zahvaljujui fleksibilnom okruenju, irokom spektru ugraenih funkcijakojima se efikasno dolazi do numerikih rijeenja, mogunou razvoja algoritama iprogramiranja, Matlab se nametnuo kao nezamjenjiv alat za rjeavanje problema u
gotovo svim oblastima ininjerske prakse.
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
3/14
3
2.Sistem MATLAB a
Sastoji se od pet glavnih celina:
Razvojno okruenje - niz alata i mogunosti olakavaju upotrebu Matlab funkcija idatoteka.
Biblioteka matematikih funkcija - elementarna i kompleksna aritmetika, sloenefunkcije, ...
Programski jezik - Jezik visokog nivoa, sa kontrolom toka programa, funkcijama,strukturama podataka, ulazom/izlazom, objektnoorijentisano programiranje. Omoguavabrzo pisanje kratkih programa i kao sloenih aplikacija
Upotreba grafike - 2D i 3D grafika visokog nivoa, analiza slike, animacije,prezentaciona grafika. Omoguava i rad sa grafikom na niskom nivou
API (Application Program Interface) - omoguava pisanje C i Fortran programa kojikoriste Matlab: pozivanje rutina iz Matlaba, upotreba Matlab engine-a, itanje i pisanje udatoteke Matlab formata.
3.Radno okruenje Matlab-a
ine ga:
komandni prozor (samo je jedan)
nekoliko grafikih prozora
korisnikov editor za pisanje M-skript datoteka
Kom andni prozor
je mesto gde se daju (kucaju) naredbe interpreteru i ispisuju rezultati
sekvencijalno prihvata i izvrava naredbe poseduje linijski editor
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
4/14
4
Grafiki prozor
obino prikazuje 2D i 3D dijagrame
vie dijagrama se moe prikazati u razliitim prozorima i/ili se jedan
prozor moe podeliti na nekoliko delova
automatski se pojavljuje kod izvravanja grafikih naredbi
sadraj prozora se moe odtampati na nekoliko naina
Radno okruenje Matlab-a s
Sastoji se od veeg broja prozora:
Command Window(ranije komandni prozor)
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
5/14
5
Command History
Launch Pad
Help Browser
Current Directory Browser
Workspace Browser
Array Editor
Editor/Debugger
4.Rad u komandnom prozoru
Da bi se upisala komanda, kursor mora biti neposredno iza komandnog znaka (>>). Upisana komanda bie izvrena kada se pritisne Enter. Izvrava se samo poslednja
upisana komanda. Sve prethodno izvrene komande ostaju nepromenjene. U isti red moe se upisati vie komandi ako se razdvoje zarezom. Kada se pritisne
Enter, komande se redom izvravaju, sleva nadesno. Ne moete se vratiti u prethodni red komandnog prozora, izmeniti neto i zatim
ponovo izvriti tako izmenjenu komandu. Pritiskom tastera iza komandnog znaka se prikazuje prethodna komanda. Tako
ispisana komanda se moe izmeniti i ponovo izvriti. Strelicom nadole redom seprikazuju sve prethodno upisane komande. Ako je komanda predugaka da bi stala u jedan red, upiite tri take i pritisnite
Enter. Nastavak komande piite u sledeem redu.
Komanda se izvrava kada je upiete u komandni prozor i pritisnete Enter. I rezultatkomande se prikazuje u komandnom prozoru. Ukoliko na kraj komande upiete taku izarez, njen rezultat se nee prikazati. Ukoliko u isti red upiete vie komandi njihovirezultati se nee prikazati ako ih razdvojite znakovima taka i zarez. Znak % oznaavada je u pitanju komentar, i tako oznaeni redovi se ne izvravaju.
5.Aritmetike operacije
Operacija Simbol Primer
Sabiranje + 5+3
Oduzimanje - 5-3
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
6/14
6
Mnoenje * 5*3
Deljenje zdesna / 5/3
Deljenje sleva \ 5/3=3\5
Stepenovanje ^ 5^3=5
Najvei prioritet imaju zagrade, zatim stepenovanje, mnoenje i deljenje pa sabiranje ioduzimanje. Ako dve ili vie operacija imaju isti prioritet, izraz se izraunava slevaudesno.
6.Formati prikaza rezultata
Korisnik moe da izabere format kojim e rezultat biti prikazan na ekranu. Izlazni formatse zadaje komandom format. Koriste se sledei formati:
Komanda Opis Primer
format short fiksni zarez sa etri decimale 41.4286
format long fiksni zarez sa 14 decimala 41.42865247894578
format short e nauna notacija sa 4 decimale 4.1429e+001
format long e nauna notacija sa 15 decimala 4.142865247894578e+001
format short g pet cifara sa fiksnim ili pokretnim zarezom 41.429
format long g 15 cifara sa fiksnim ili pokretnim zarezom 41.4286524789457
format bank dve decimale 41.43
format compact uklanja prazne redove
format loose dodaje prazne redove
Ugraene elementarne matematike funkcije
Funkcija Opis Funkcija Opis
sqrt(x) kvadratni koren factorial(x) x!
exp(x) ex sin(x) sinus
abs(x) apsolutna vrednost cos(x) kosinus
log(x) logaritam sa oanovom e tan(x) tangens
log10(x) logaritam sa osnovom 10 cot(x) kotanges
Inverzne trigonometrijske funkcije su asin(x), acos(x), atan(x) i acot(x).
Funkcije zaokruivanja:
Funkcija Opis Primer
round(x) zaokruivanje na najblii ceo broj round (17/5)=3
fix(x) zaokruivanje nanie fix(13/5)=2
ceil(x) zaokruivanje navie ceil(11/5)=3
floor(x) zaokruivanje na najblii manji ceo broj floor(9/4)=2
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
7/14
7
rem(x,y) ostatak deljenja x sa y rem(13,5)=3
sign(x) vrednost 1 za x>0, -1 za x
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
8/14
8
ezsurf naredba za lagano crtanje standardnih povriplot3 crta krive u 3D prostoru
Komanda plot
Najjednostavniji oblik komande je:plot(x,y).
Argumenti x i y su vektori. Oba vektora moraju imati jednak broj elemenata.
Izvravanjem ove komande nastaje slika u grafikom prozoru. Ako nije otvoren, grafikiprozor se automatski otvara nakon izvrenja komande. Slika sadri jednu krivu sa xvrednostima na apscisi i y vrednostima na ordinati. Kriva se sastoji od pravolinijskih
segmenata koji povezuju take ije su koordinate definisane elementima vektora x i y.
>> %Primer izrade grafikona
>> x=[1 2 3 5 7 7.5 8 10];
>> y=[2 6.5 7 7 5.5 4 6 8];
>> plot(x,y)
Komanda plot ima opcione argumente za zadavanje boje i stila linije, boje i vrste
markera. Sa tim opcijama, komanda izgleda ovako:
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
9/14
9
plot(x,y,oznaka linije,ImeSvojstva,VrednostSvojstva)
Oznake linija:
- puna linija (podrazumevana)-- isprekidana
: takasta
-. crta-taka
Oznake boje linija:
r crvena
g zelena
b plava
c cijan
m magenta
y uta
k crna
w bela
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
10/14
10
Oznake linija treba pisati kao znakovni niz unutar komande plot. Redosled oznaka je
proizvoljan. Oznake linija su opcione.
>> plot(x,y,'r') take povezuje puna crvena linija
>> plot(x,y,'--y') take povezuje uta isprekidana linija>> plot(x,y,'*') takesu ozbaene zvezdicama, a nisu povezane linijama
>> plot(x,y,'g:d') zelena takasta linija povezuje take oznaene markerima u oblikuromba
10.Ime svojstva i vrednost svojstva
Ime svojstva se pie kao znakovni niz iza kojeg sledi zarez i vrednost svojstva, sveunutar komandeplot.
Ime svojstva Opis Mogue vrednosti svojstva
LineWidth(linewidth)Deljina linije Broj izraen u takama (default
0.5)
MarkerSize(markersize) Veliina markera Broj izraen u takama
MarkerEdgeColor(markeredgecolor)Boja markera ili boja ivice za
popunjene markere
Oznake boja iz prethodnih opisa,
napisane kao znakovni niz
MarkerFaceColor(markerfacecolor)Boja popune za popunjene
markere
Oznake boja iz prethodnog opisa,
napisane kao znakovni niz
Imena svojstava za oznake linija su:
Oznaka Ime svojstva Mogue vrednosti svojstva
Line Style LinestyleOznaka stila linije iz navedene
tabele, napisana kao znakovni niz
Line Color ColorOznaka boje linjie iz navedene
tabele, napisana kao znakovni niz
Marker MarkerOznaka oblika markera iz navedene
tabele, napisana kao znakovni niz
Komanda plot moe biti napisana u komandnom prozoru ili u skript datoteci.Grafikoni se mogu crtati za date podatke ili za funkcije. Prvi grafikon je nacrtan za date
podatke. Evo primera grafikona funkcije pomou skript datoteke:
%Grafik funkcije
x=[-2:0.01:4];
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
11/14
11
y=3.5.^(-0.5*x).*cos(6*x);
plot(x,y)
Iz komandnog prozora izvravamo datoteku navoenjem njenog imena i dobijamo grafik
funkcije:
11.Komanda fp lo t
Ova komanda iscrtava funkcije oblika y=f(x) u datim granicama x i y ose (opciono):
fplot(funkcija,granice,oznake linije)
Funkciju moete upisati neposredno u komandu kao znakovni niz. Na primer za funkcijuf(x)=8x2+5cos(x) treba upisati 8*x^2+5*cos(x). Funkcija ne sme da sadri prethodno
definisane prpomenljive.
Granice su vektor [xmin,xmax] od dva elementa koji zadaju domen x ili vektor s 4
elementa [xmin,xmax,ymin,ymax] koji zadaju domen x i domen y.
Oznake linije su iste kao i u komandi plot.
Primer:
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
12/14
12
fplot('x^2+4*sin(2*x)-1',[-3,3])
12.Grafikon sa vie grafika
Komanda plot
Nacrtae onoliko grafika koliko parova vektora upiete u komandu. Komandaplot(x,y,u,v,t,h) nacrtae tri grafika: y u zavisnosti od x, v u zavisnosti od u i h uzavisnosti od t, sve na istom grafikonu. Automatski se crtaju grafici razliitih boja. Poslesvakog para vektora moete dodati oznaku linije tog grafika:plot(x,y,-b,u,v,r,t,h,g:).
Komande holdoni holdoff
Da bi se nacrtali grafici pomou ovih komandi potrebno je prvo nacrtati jedangrafik komandom plot. Zatim se upie komanda hold on. Time se ostavlja otvorenprozor s prvim grafikom, zajedno sa svojstvima osa i formatiranjem, ako ih je bilo.
Sledee upisane komande plot nacrtae nove grafike na istoj slici. Postupak dodavanjagrafika se prekida komandom holdoff.
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
13/14
13
Komanda l ine
Ovom komandom dodajemo grafike na postojei grafikon. Oblik komande:
line(x,y,ImeSvojstva,VrednostSvojstva)
Na primer:
line(x,y,linestyle,- -,color,r,marker,o)
postojeem grafikonu dodaje isprekidanu crvenu liniju sa krunim markerima. Glavnarazlika izmeu komandi line i plotje u tome to plot otpoinje novi grafikon svaki putkada se pokrene, dok line dodaje linije postojeem grafikonu. Najpre se komandomplot
nacrta prvi grafik, a zatim komandom line dodaju novi.
Formatiranje grafikona
Grafikoni se mogu formatirati komandama koje slede komandama plot i fplot, ili
pomou editora grafikona u grafikom prozoru. Prvi nain je pogodan kad je komandaukljuena u skript datoteku. Formatiranje u edotiru vai samo za taj grafikon i mora se
ponavljati svaki put kad se nacrta grafikon.
Komande xlabeli ylabel
Slue za stavljanje natpisa na ose:
xlabel(tekst kao znakovni niz); ylabel(tekst kao znakovni niz)
Komanda t i t ledodaje naslov: title(tekst kao znakovni niz).
Komande texti gtext smetaju natpis na grafikon: text(x,y,tekst kao znakovni niz);gtext(tekst kao znakovni niz). Komanda textsmeta tekst na grafik i to tako da njegovprvi znak bude na mestu ije su koordinate x i y. Gtext smeta tekst na mesto kojekorisnik naknadno sam odredi, jer se otvara grafiki prozor u kome moe da se zadamesto natpisa.
7/30/2019 Uvod u Matlab Simic Seminarski
14/14
14
Komanda legendpostavlja legendu na grafikon. Legenda prikazuje uzorak linije kojom
je iscrtan svaki grafik i pored njega natpis koji zadaje korisnik. Oblik komande je:
legend(znakovni niz1,zbakovniniz2,...,pol). Znakovni niz je natpis koji se postavlja
pored uzorka linije. Redosled natpisa odgovara redosledu izrade grafika. pol je opcioni
broj kojim se zadaje poloaj legende na slici.
ZAKLJUAK:
MATLAB je programski jezik koji je vrlo rasprostranjen u inenjerskoj struci. Po nekim
podacima aktivno ga koristi preko million korisnika. Iako na prvi pogled vrlo sloen akose uenju pristupi na pravi nain vidi se sva njegova vrednost .U vreme velike tehnikotehnoloke konkurencije,znanje programskog jezika MATLAB a moe nam umnogome pomoi u reavanju raznih problema poev od matematikih pa do obradeslike I zvuka.
Recommended