BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT

GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 BÀI 1.1: MA TRẬN Bài 1.1 Cho ma trận A = [2 7; 6; 5], sinh viên giải thích kết lệnh sau: a A’ : Chuyển vị ma trận A A’=[2 8; 1; 2; 5] b A (:,[1 4]) : Lấy phần tử cột và cột ma trận A B=[2 7; 6; 5] c A ([2 3],[3 1]) : Lấy phần tử dòng và dòng cột và C=[5 3; 8] d reshape(A,2,6) : Chuyển thành dòng và cột D=[2 6; 7 5] e A(:) : Ma trận A chuyển thành ma trận cột E=[2 1 5] f [A;A(end,:)] : Lấy dòng thứ thêm vào cuối ma trận A F=[2 7; 6; ; 5] g A(1:3,:) :Lấy dòng đến hàng ma trận A G=[2 7; 6; 5] h [A;A(1:2,:)] : Lấy dòng và thêm vào cuối ma trận A H=[2 7; 6; 5; 7; 6] i sum(A):Tổng cột ma trận A I=[13; 9; 16; 18] j.sum(A’) :Tổng dòng ma trận A’ J=[25; 15; 16] k.[[A;sum(A)] [sum(A,2);sum(A(:))]]: Tổng cột và dòng K=[2 25; 15; 16; 16; 13 16 18 56] GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 1.2 Cho ma trận A = [2 1; 2; 9], sinh viên dùng lệnh cần thiết để: a A= A(1,:) b B= A([2 3],:) c C= sum(A) d D= sum(A,2) Bài 1.3 Giải hệ phương trình: A=[2 -2;1 2; 2; -1 10] B=[0;1;2;10] X=inv(A)*B Kết quả: X= 0.6909 -0.8364 0.5636 0.7091 Bài 1.4 Chứng tỏ (A+B)C=AC+BC, với: A= [10 -2; 20 4; 6] B= [3 1; -10 2; 5] C= [-3 4; 1] a= (A+B)*C b= A*C+B*C a==b ans = 1 1 1 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 BÀI 1.2: VECTOR Bài 1.5 Cho vector x = [3 6], giải thích kết lệnh: a b c d X(3): Lấy phần tử thứ X X(1:7) : Lấy phần tử từ đến X X(1:end): Lấy hết phần tử X (1:end-1): Lấy phần tử từ đầu đến cuối trừ phần tử cuối X ( là -2 thì trừ phần tử cuối) e X(6:-2:1): Lấy từ phần tử thứ trở trước và kết thúc còn phần tử X f X([1 1]): Lấy phàn tử có thứ tự X g sum(X): Tổng giá trị X Bài 1.6 Tạo mợt vector x có 100 phần tử, cho: x(n) = (-1)n+1/(2n+1) với n = – 99 X=linspace((-1)^(0+1)/(2*0+1), ((-1)^(99+1)/(2*99+1)), 100) BÀI 1.3: ĐA THỨC Bài 1.7 Cho phương trình ax2+bx+c=0, giải phương trình dùng hàm roots >>m=[1 3] >>x=roots(m) Kết quả: = -1.0000 + 1.4142i -1.0000 - 1.4142i Bài 1.8 Giải phương trình x3- 2x2+4x+5=0 Kiểm chứng kết thu hàm polyval GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 X=[1 -2 5] Z=roots(X) Kết quả: Z= 1.4004 + 2.0693i 1.4004 - 2.0693i -0.8009 + 0.0000i >> polyval(X,1.4004 + 2.0693i) >> polyval(X,1.4004 - 2.0693i) >> polyval(X, -0.8009 + 0.0000i) Bài 1.9 Lặp lại bài 1.8 cho phương trình x7-2=0 m= [1 0 0 0 -2 x= roots(m) x= -0.9948 + 0.4790i -0.9948 - 0.4790i -0.2457 + 1.0764i -0.2457 - 1.0764i 1.1041 + 0.0000i 0.6884 + 0.8632i 0.6884 - 0.8632i Kiểm tra: >> polyval( m, -0.9948 + 0.4790i) GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 >> polyval( m, -0.9948 - 0.4790i) >> polyval( m, -0.2457 + 1.0764i) >> polyval( m, -0.2457 - 1.0764i) >> polyval( m, 1.1041 + 0.0000i) >> polyval( m, 0.6884 + 0.8632i) >> polyval( m, 0.6884 - 0.8632i) BÀI 1.4: ĐỒ HỌA Bài 1.10 Thực đoạn chương trình sau và ghi nhận kết >>t = [0:pi/100:2*pi]; >>y = sin(t); >>plot(t,y); >>grid on 0.5 -0.5 -1 Bài 1.11 Thực đoạn chương trình sau và ghi nhận kết >>x = -pi : pi/10 : pi; GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 >>y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); >>plot(x,y,ʹ rs’,ʹLineWidthʹ,2,ʹMarkerEdgeColorʹ,ʹkʹ, ʹMarkerFaceColorʹ,ʹgʹ,ʹMarkerSizeʹ,10) -1 -2 -3 -4 -3 -2 -1 Bài 1.12 Thực đoạn chương trình sau và ghi nhận kết >>t = 0:pi/50:10*pi; >>plot3(sin(t),cos(t),t) 40 >>axis square;30 >>grid on 20 10 1 Bài 1.13 Thực đoạn chương trình sau và ghi nhận kết : -1 -1 >>subplot(2,3,5) %2,3: xác định có hàng, cợt GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 >>x=linspace(0,2*pi); >>y1=sin(x); >>y2=cos(x) >>y3=2*exp(-x).*sin(x); >>x1=linspace(-2*pi,2*pi); >>y4=sinc(x1); >>subplot(221); >>plot(x,y1); >>title(‘Ham y = sinx’); >>subplot(222); >>plot(x,y2); >>title(‘Ham y = cosx’); >>subplot(223); >>plot(x,y3); >>title(‘Ham y = 2e^{-x}sinx’); >>subplot(224); H amy=sinx H amy=cosx 0.5 >>plot(x1,y4); >>title(‘Ham y 0.5 = $${sin -0.5 -1 10 H amy=2e -xsin x 0.5 0.5 x \over \pi Ham y = -0.5 \pi -0.5 x}$$','interpreter','latex'); -1 0 10 10 sin: x : x -0.5 -10 10 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 1.14 Thực đoạn chương trình sau và ghi nhận kết >>x = -pi:.1:pi; >>y = sin(x); >>plot(x,y) >>xlabel(ʹt = to 2\piʹ,ʹFontsizeʹ,16) >>ylabel(ʹsin(t)ʹ,ʹFontsizeʹ,16) >>title(ʹ\it{Gia tri cua sin tu zero đến pi}ʹ,ʹFontsizeʹ,16) G iatri cuasintuzero??n2pi sin(t) 0.5 -0.5 Bài 1.15 Thực ghi cơng thức tốn học sau: -1 A, -4 -3 -2 -1 t =0 to2 π GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 text('position',[.2 5],'fontsize',14,'interpreter','latex','string',['$$ \left[\matrix{cos(\phi) & sin(\phi)\cr sin(\phi) & cos(\phi)}\right]\left[\matrix{x \cr y}\right] $$']); B, text('position',[.2 5],'fontsize',14,'interpreter','latex','string',['$$ lim_{n\rightarrow\infty}\frac{2*n+1}{n^2}=0 $$']); C, text('position',[.2 5],'fontsize',14,'interpreter','latex','string',['$$ L\{f(t)\} \equiv F(s) = \int_0^{+\infty}\ e^{-st}f(t)dt $$']); D, text('position',[.2 5],'fontsize',14,'interpreter','latex','string',['$$ A = det \left| \matrix{2 & -5 & x^2 \cr -2 & x^3 \cr & & \sqrt(x)}\right| $$']); E, text('position',[.2 5],'fontsize',14,'interpreter','latex','string',['$$ e= \sum_{k=0}^{\infty}\frac{1}{k!} $$']); F, text('position',[.2 5],'fontsize',14,'interpreter','latex','string',['$$ m\ddot{y} = -mg + {C_D} \cdot \frac{1}{2} \rho \dot y^2 \cdot A $$']); G, text('position',[.2 5],'fontsize',14, 'interpreter','latex','string',['$$ \vec{E} = \frac{Q_z} {4\pi \varepsilon \sqrt{{(a^2 + z^2)}^3}} \vec{i_z} $$']); H, text('position',[.2 5],'fontsize',14, 'interpreter','latex','string',['$$ \int^\infty_0 x^2e^{x^2}dx = \frac{\sqrt{\pi}}{4} $$']); I, text('position',[.2 5],'fontsize',14, 'interpreter','latex','string',['$$ X(k) = \sum^{N1}_{n=0} x(n)e^{-j2\pi k n/N} $$']); K, text('position',[.2 5],'fontsize',14, 'interpreter','latex','string',['$$ \int^\infty_{-\infty} \frac{e^{-x}+e^x}{\sqrt{2x+1}} sin(\omega (x - \tau)) dx $$']); GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 L, text('position',[.2 5],'fontsize',14, 'interpreter','latex','string',['$$ \sum^\infty_{n=-1} z^{n}x(n) $$']); M, text('position',[.2 5],'fontsize',14, 'interpreter','latex','string',['$$\ddot{y} = x \left[ \matrix{ x&x^2&x^3 \cr x^2&x^3&x \cr x^3 & x & x^2} \right]$$']); Bài 1.16 Thực đoạn chương trình sau và ghi nhận kết >>[x,y] = meshgrid(-8:.5:8); >>r = sqrt(x.^2 + y.^2); Ma trận r chứa khoảng cách từ tâm ma trận Tiếp theo ta dùng hàm mesh để vẽ hàm >>z = sin(r)./r; >>mesh(z) 0.5 -0.5 40 40 Bài 1.17 Vẽ đồ thị hàm20số y1=sinx.cos2x và hàm số y2=sinx2 [0-2], hệ 30 20 trục tọa độ, ta thực sau: 10 0 10 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 3.4 Tính tích phân: Code y=int((x^2*(2*x^2+1))/(5*(x^3+3)),-1,1) Kết quả: y =log(2)/15 - (2*pi*3^(1/6))/5 + (3^(2/3)*log(3^(1/3) + 3^(2/3) + 1))/15 (2*3^(1/6)*atan(3^(5/6)/(2*(3^(1/3)/2 - 1))))/5 + (2*3^(1/6)*atan(3^(5/6)/(2*(3^(1/3)/2 + 1))))/5 - (3^(2/3)*log(3^(2/3) - 3^(1/3) + 1))/15 - (2*3^(2/3)*log(3^(1/3) - 1))/15 + (2*3^(2/3)*log(3^(1/3) + 1))/15 Bài 3.5 Dùng hàm finverse để tìm hàm ngược >> finverse(1/x) >> finverse(a*x+b) >> finverse(x^2) Kết quả: ans = 1/x ans = -(b - x)/a ans = x^(1/2) Bài 3.6 Vẽ đồ thị >> subplot(211) 34 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 >> ezplot(sin(x)/x) >> subplot(212) >> ezplot(sin(x)/x,[0,4*pi]) >>clear x y >>syms x y >> ezsurf(x*exp(-x^2 - y^2)) sin(x)/x 0.5 -6 -4 -2 x sin(x3) x exp(- x2 - y2) 0.4 0.2 -0.2 -0.4 0.5 0 -2 y -2 x -0.5 -1 -6 hàm-4số: Bài 3.7 Tính và vẽ đạo hàm -2 syms x y= sin(x^3) diff(y,1) subplot(211) 35 x GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 ezplot(sin(x^3)) Bài 3.8 Vẽ mặt có phương trình sau: syms x y ezsurf(x/[2*x^2.+y^2]) axis square f(x,y)=x/2x2+y2 grid on title('f(x,y)=x/2x^2+y^2') -2 -4 5 0 -5 y -5 x Bài 3.9 Dùng hàm solve giải phương trình và hệ phương trình >>y=solve(x^3+1==0) >> eval(y) >> y=solve(x^3+2*x^2+1==0) 36 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 >> y=vpa(y) >> eval(y) >> syms x1 x2 x3 >> [y1,y2,y3]=solve(2*x1+3*x2-2*x3==1,x1-x2+3*x3==2,x2-2*x3==4) >> [y1,y2,y3]=solve(2*x1+3*x2-2*x3==1,x1-x2+3*x3==2,x2^2-2*x3==4) >> eval([y1 y2 y3]) Kết quả: y = -1 (3^(1/2)*i)/2 + 1/2 1/2 - (3^(1/2)*i)/2 ans = -1.0000 + 0.0000i 0.5000 + 0.8660i 0.5000 - 0.8660i y= - 4/(9*(43/54 - (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3)) - (43/54 (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3) - 2/3 (3^(1/2)*(4/(9*(43/54 (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3)) - (43/54(59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3))*i)/2 + 2/ (9*(43/54 - (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3)) + (43/54 37 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3)/2 - 2/3 2/(9*(43/54 (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3)) - (3^(1/2)*(4/(9*(43/54 (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3)) - (43/54 - (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3))*i)/2 + (43/54 - (59^(1/2)*108^(1/2))/108)^(1/3)/2 - 2/3y = -2.2055694304005903117020286177838 0.10278471520029515585101430889191 + 0.66545695115281347670619061162908*i 0.10278471520029515585101430889191 0.66545695115281347670619061162908*i ans = -2.2056 + 0.0000i 0.1028 + 0.6655i 0.1028 - 0.6655i y1 = 35/2 y2 = -19 y3 = 38 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 -23/2 y1 = 21/64 - (7*329^(1/2))/64 (7*329^(1/2))/64 + 21/64 y2 = 329^(1/2)/8 + 5/8 5/8 - 329^(1/2)/8 y3 = (5*329^(1/2))/64 + 49/64 49/64 - (5*329^(1/2))/64 ans = -1.6558 2.8923 2.1827 2.3120 -1.6423 -0.6514 Bài 3.10 Giải phương trình: [x]=solve('exp(x)=x') % Lenh %Giai x= -lambertw(0, -1) 39 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 3.11 Giải hệ phương trình: y=dsolve('Dy=y*tan(x)+cos(x)',x) % Lenh y = simplify(y) pretty(y) y=dsolve('Dy=1+y^2','y(0)=1','x') y=dsolve('D2y=cos(2*x)-y','Dy(0)=1','y(0)=1','x') y=simplify(y) pretty(y) [f,s] = dsolve ('Dz=3*z+4*y', 'Dy=-4*z+3*y' , 'z(0)=0','y(0)=1','x') % Giai y= (x/2 + sin(2*x)/4)/cos(x) + C5/cos(x) y= (4*C5 + 2*x + sin(2*x))/(4*cos(x)) C5 + x + sin(2 x) cos(x) y= tan(pi/4 + x) y= (5*cos(x))/3 + sin(x) + sin(x)*(sin(3*x)/6 + sin(x)/2) - (2*cos(x)*(6*tan(x/2)^2 3*tan(x/2)^4 + 1))/(3*(tan(x/2)^2 + 1)^3) y= (4*cos(x))/3 + sin(x) - (2*cos(x)^2)/3 + 1/3 cos(x) cos(x) + sin(x) - - + 3 f= cos(4*x)*exp(3*x) s= sin(4*x)*exp(3*x) 40 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 3.12 Dùng hàm dsolve giải phương trình và hệ phương trình vi phân >> y=dsolve('Dy=y*tan(x)+cos(x)',x) >> y = simplify(y) >> pretty(y) >> y=dsolve('Dy=1+y^2','y(0)=1','x') >> y=dsolve('D2y=cos(2*x)-y','Dy(0)=1','y(0)=1','x') >> y=simplify(y) >> pretty(y) >>[f,s] = dsolve ('Dz=3*z+4*y', 'Dy=-4*z+3*y' , 'z(0)=0','y(0)=1','x') Kết quả: y= (x/2 + sin(2*x)/4)/cos(x) + C5/cos(x) y= (4*C5 + 2*x + sin(2*x))/(4*cos(x)) C5 + x + sin(2 x) cos(x) 41 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 y= tan(pi/4 + x) y= (5*cos(x))/3 + sin(x) + sin(x)*(sin(3*x)/6 + sin(x)/2) - (2*cos(x)*(6*tan(x/2)^2 3*tan(x/2)^4 + 1))/(3*(tan(x/2)^2 + 1)^3) y= (4*cos(x))/3 + sin(x) - (2*cos(x)^2)/3 + 1/3 cos(x) cos(x) + sin(x) - - + 3 f= cos(4*x)*exp(3*x) s= sin(4*x)*exp(3*x) Bài 3.13 Giải phương trình: syms x y % Lenh dsolve('D2y+3*Dy-4*y =exp(-4*x)+x*exp(-x)') %Giai ans = 42 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 C19*exp(t) - (x*exp(-x))/4 - exp(-4*x)/4 + C20*exp(-4*t) Bài 3.14 Giải phương trình y’’ – 3y’ + 2y = 3x + 5sin2x với điều kiện đầu y(0) = và y’(0) = syms x y % Lenh dsolve('D2y-3*Dy+4*y=3*x+5*sin(2*x),y(0)=1,Dy(0)=1') % Giai ans = (3*x)/4 + (5*sin(2*x))/4 - exp((3*t)/2)*cos((7^(1/2)*t)/2)*((3*x)/4 + (5*sin(2*x))/4 - 1) + (7^(1/2)*exp((3*t)/2)*sin((7^(1/2)*t)/2)*(9*x + 15*sin(2*x) - 4))/28 BÀI 4: SIMULINK Bài 4.1 Mơ tín hiệu AM: (�) = �Ω���Ω����� 0� Kết quả: 43 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 4.2 Mô tín hiệu AM: (�) = (�0 +������ �)��0� - Khối Sine Wave: Amplitude = - Khối Constant: Constant Value = Kết quả: 44 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 4.3 Giải hệ phương trình Bài 4.4 Giải phương trình: 45 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Bài 4.5 Giải phương trình: x’(t) = -2x(t) + u(t) Bài 4.6 Mô hệ thống v’ = (u – bv)/m 46 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Mô Bài 4.7 Mô hệ thống điều khiển tốc độ động DC 47 GVHD: ThS PHẠM HÙNG KIM KHÁNH BÁO CÁO THỰC HÀNH TIN HỌC KỸ THUẬT SVTH: TRẦN HỮU HÀ MSSV: 1815020007 Mô phỏng: 48