Uvod u Matlab Simic Seminarski

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


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.


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


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)


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


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


7/14

7

rem(x,y) ostatak deljenja x sa y rem(13,5)=3

sign(x) vrednost 1 za x>0, -1 za x


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:


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


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


Marker MarkerOznaka oblika markera iz navedene


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];


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:


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.


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.


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.

Documents

Uvod u Matlab Simic Seminarski