Общие принципы работы системы Octave

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Отчет по лабораторной работе

Общие принципы работы системы Octave



Цель работы:

Ознакомление с системой Octave, правилами создания числовых массивов и приобретение практических навыков по использованию средств системы для работы с ними

Задание:

Создать вектор-строку: начальный элемент равен - конечный, шаг равен 0.1. Транспонировать строку в столбец.

х=-рі:0.1:рі;

y=x';

Создать три вектор-строки из 5 элементов fi = [xn, xn-1, xn-2, xn-3, xn-4], где n = 5 для х = 2, 3, 4. Объединить эти строки в матрицу А(3 Ч 5).

f1=[10 9 8 7 6]

f2=[15 14 13 12 11]

f3=[20 19 18 17 16]

А=[f1;f2;fЗ]

Создать три вектор-столбца из 5 элементов арифметической прогрессии. Элемент арифметической прогрессии рассчитывается по формуле:

an = an-1 + d,

где аn-1 - предыдущий элемент; аn - последующий.

Пять элементов вектора формируются, начиная с задания первого элемента а и c использованием шага арифметической прогрессии d для задания последующих элементов:

Для первого вектор-столбца a = 2; d = 1;

Для второго вектор-столбца a = 7; d = 2;

Для третьего вектор-столбца a = 10; d = -2.

a1(1)=2;

d=1;

i=1;

for i=1:4

a1(i+1)=a1(i)+d;

end

a1=a1'

a1 =

2

3

4

5

6

a2(1)=7;

d=2;

i=1;

for i=1:5

a2(i+1)=a2(i)+d;

end

a2=a2'

a2 =

7

9

11

13

15

a3(1)=10;

d=-2;

i=1;

for i=1:4

a3(i+1)=a3(i)+d;

end

a3=a3'

a3 =

10

8

6

4

2

Объединить эти вектор-столбцы в матрицу В(5Ч3).

B= [a1 a2 a3]

B =

2 7 10

3 9 8

4 11 6

5 13 4

6 15 2

Транспонировать матрицу В из предыдущего пункта задания и объединить с матрицей А в матрицу М(6 Ч 5).

B=B'

B =

2 3 4 5 6

7 9 11 13 15

10 8 6 4 2

M=[B;A]

M =

2 3 4 5 6

7 9 11 13 15

10 8 6 4 2

32 16 8 4 2

243 81 27 9 3

1024 256 64 16 4

Из матрицы A убрать вторую строку.

A(2,:)=[]

A =

32 16 8 4 2

1024 256 64 16 4

У матрицы В обнулить третью строку и убрать две последние строки.

B(3,:)=0

B =

2 3 4 5 6

7 9 11 13 15

0 0 0 0 0

> B(2:3,:)=[]

B = 2 3 4 5 6

Создать матрицу Н(2 2) путем выделения первых двух строк и столбцов матрицы М из четвертого пункта задания.

H=[M(1,1) M(1,2);M(2,1) M(2,2)]

H =

2 3

7 9

Создать с помощью функции repmat матрицу, состоящую из 2 Ч 3 матриц Н.

repmat(H,2,3)

ans =

2 3 2 3 2 3

7 9 7 9 7 9

2 3 2 3 2 3

7 9 7 9 7 9

Создать матрицы размерностью 3 Ч 3: C - единиц; D - нулей; E - равномерно распределенных случайных чисел; F - нормально-распределенных случайных чисел.

C=ones(3)

C =

1 1 1

1 1 1

1 1 1

D=zeros(3)

D =

0 0 0

0 0 0

0 0 0

E=rand(3,3) %матрица равномерно-распределенных случайных чисел

E =

0.6948 0.0344 0.7655

0.3171 0.4387 0.7952

0.9502 0.3816 0.1869

F=randn(3,3) % матрица нормально-распределенных случайных чисел

F =

-0.0301 1.0933 0.0774

-0.1649 1.1093 -1.2141

0.6277 -0.8637 -1.1135

Найти минимальный элемент в матрице равномерно-распределенных чисел размерностью 3 5, используя функцию reshape.\

Q=rand(3,5)

Q =

0.4984 0.5853 0.2551 0.8909 0.1386

0.9597 0.2238 0.5060 0.9593 0.1493

0.3404 0.7513 0.6991 0.5472 0.2575

[m,n]=size(Q);

p=reshape(Q,1,m*n);

min=min(p)

min = 0.1386

Создать символьные константы: а) Миру мир; б) Введите матрицу,

ввести комментарий: Использование интерактивного ввода.

S='Миру мир'

S =Миру мир

S1='Введите матрицу' %Использование интерактивного ввода

S1 =Введите матрицу

Контрольные вопросы

1. Как представляется информация в системе Octave?

Почти вся информация здесь представляется обычным текстом, который при желании можно сохранять - в отличие от других систем

2. Как можно создать векторы в системе Octave?

a = [x1 x2 x3 x4]; % вектор-строка

Если требуется задать вектор-столбец, то это можно сделать так

a = [x1; x2; x3; x4]; % вектор-столбец

Создание одного вектора на основе другого:

a = [x1 x2 x3 x4]; % начальный вектор a = [x1 x2 x3 x4]

b = [a x5 x6]; % второй вектор b = [x1 x2 x3 x4 x5 x6]

a = [a 5]; % увеличение вектора а на один элемент

3. Какой вектор генерирует функция logspace?

Функция logspace генерирует вектор равноотстоящих в логарифмическом масштабе точек. Она особенно эффективна при создании вектора частот.

logspace(a.b) - возвращает вектор-строку из 50 равноотстоящих в логарифмическом масштабе точек между декадами 10^0 и 10^b;

logspace(a.b.n) - возвращает n точек между декадами 10^a и 10^b;

logspace(a.pi) - возвращает точки в интервале между 10^a и n. Эта функция очень полезна в цифровой обработке сигналов.

4. Как можно создать матрицы в системе Octave?

Матрицы в MatLab задаются аналогично векторам с той лишь разницей, что указываются обе размерности.

5. Какие вы знаете специальные функции для создания матриц?

Можно использовать функции zeros(), ones() и rand(), например:

A1 = zeros(10,10); % нулевая матрица 10х10 элементов

A2 = zeros(10); % нулевая матрица 10х10 элементов

A3 = ones(5); % матрица 5х5, состоящая из единиц

A4 = rand(100); % матрица 100х100, из случайных чисел

6. Каким образом производится индексация массивов в системе Octave, удаление, обнуление строк, столбцов?

Элементы массивов обладают двумя свойствами: порядковым номером (индексом) в массиве и собственно значением. Нумерация элементов в системе MatLab начинается с единицы. Для указания индексов элементов массивов используются круглые скобки(ошибка при индексации массива генерируется в том случае, если индекс элемента меньше единицы или больше размера массива).

7. Чем отличается определение почленных и матричных операций в системе Octave?

Почленные операции обращаются к определенному значению матрицы, а матричные операции наоборот обращаются ко всей матрице.

8. Как получить транспонированный массив?

Транспонирование матрицы производится при помощи апострофа '

9. Какие особенности существуют при транспонировании массива комплексных чисел?

Для создания вектор-столбца элементы вектора перечисляются через точку с запятой в квадратных скобках или транспонируется полученный ранее вектор-строка. Для выполнения операции транспонирования используется одиночная кавычка('), которая ставится после индетификатора, определяющего транспонируемую структуру . Для комплексных матриц транспонирование дополняется сопряжением матрицы. Точка с одиночной кавычкой(.') используется для транспонирования массива без операции сопряжения для комплексных матриц.

10. Как можно объединить матрицы?

конкатенации -- объединения малых матриц в большую.

11. Как создаются строковые константы?

Для задания строковых констант в MATLAB используются апострофы

12. Какие системные переменные и константы есть в системе Octave?

i или j -- мнимая единица (корень квадратный из -1);

pi - число п - 3.1415926...;

eps -- погрешность операций над числами с плавающей точкой (2-52);

realmin -- наименьшее число с плавающей точкой (2-1022);

realmax -- наибольшее число с плавающей точкой (21023);

inf -- значение машинной бесконечности;

ans -- переменная, хранящая результат последней операции и обычно вызывающая его отображение на экране дисплея;

NaN -- указание на нечисловой характер данных (Not-a-Number).

13. Как вводится комментарий?

%(Коментарий)

14. Как можно определить размер массива?

Reshape(m,n)

числовой массив матрица

Размещено на Allbest.ru

...