Giao trinh matlab v5.2 P5 ppsx

Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 34 newname ( i ) = name( length(name) + 1 - i ); end d = newname; end b b ) ) D D ù ù n n g g 1 1 p p h h n n c c a a c c h h u u ồ ồ i i s s t t r r i i n n g g . . >> disp ( Trừộng tỏi lĂ : , name ( 1:24 )); ans = Trừộng tỏi lĂ : Trừộng i hc bch khoa c c ) ) K K ặ ặ t t h h ỡ ỡ p p c c c c s s t t r r i i n n g g k k h h c c n n h h a a u u t t o o r r a a 1 1 s s t t r r i i n n g g m m ố ố i i . . >> text1 = Tỏi ; text2 = yu ; >> text = [ text1text2name ] >> text ans = Tỏi yu Trừộng i hc bch khoa C C c c l l ẻ ẻ n n h h v v ố ố i i b b i i ặ ặ n n s s t t r r i i n n g g abs (str ) Tră li gi tr lĂ 1 vector vối cc phn tứ ca vector lĂ cc mơ ASCII ca cc kỷ tỳ trong chuồi str. setstr ( x ) Chuyèn vector x vối cc phn tứ lĂ cc sõ nguyn trong khoăng 0 -> 255 thĂnh chuồi str theo mơ ASCII. num2str ( f ) Chuyèn ọi i lừỡng vỏ hừống f thĂnh chuồi string cho viẻc bièu din cc sõ cĩ du phy ổng. Lẻnh nĂy thừộng i cùng vối disp, x label hay cc lẻnh truy xut u ra khc. Gi tr mằc nh lĂ 4 chự sõ. num2str ( f,k ) Chuyèn ọi i lừỡng vỏ hừống f thĂnh chuồi string cho viẻc bièu din cc sõ cĩ du phy ổng vối k chự sõ. int2str ( n ) Chuyèn ọi sõ nguyn n thĂnh chuồi string cho viẻc bièu din sõ nguyn ĩ. rats (x, strlen) Chuyèn ọi sõ cĩ du phy ổng x thĂnh chuồi string phn thửc xp xì cho viẻc bièu din sỏ. strlen lĂ biặn mỏ tă chiậu dĂi ca chuồi vối gi tr mằc nh lĂ 13 chự sõ. Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 35 hex2num (hstr ) Chuyèn ọi sõ theo hẻ hexa thĂnh chuồi string bièu din cc sõ theo hẻ dec bao góm că du phy ổng. hex2dec (hstr) Chuyèn ọi sõ theo hẻ hexa thĂnh chuồi string bièu din cc sõ nguyn theo hẻ dec. dec2hex ( n ) Chuyèn ọi sõ theo hẻ dec thĂnh chuồi string bièu din cc sõ hẻ hexadecimal. 3.2. Cc hĂm ton hc Matlab củng sứ dũng cc hĂm logarit, cc hĂm lừỡng gic, cc hĂm mủ, cc hĂm i sõ è tẽnh ton. Cc hĂm nĂy ợng õi vối cc tham sõ lĂ cc i lừỡng vỏ hừống vĂ că ma trn. Nặu hĂm ừỡc dùng õi vối cc tham sõ lĂ ma trn thệ hĂm s cho kặt quă lĂ mổt ma trn cĩ cùng kẽch thừốc vĂ mồi phn tứ ca ma trn nĂy cĩ gi tr từỗng ửng vối cc phn tứ ca ma trn ơ cho. Tham biặn vĂ tham tr ca hĂm ừỡc ằt trong du ngoằc ỗn i cùng vối tn hĂm. HĂm cĩ thè khỏng cĩ hoằc cĩ nhiậu tham sõ phũ thuổc vĂo nh nghỉa ca nĩ. Nặu hĂm cĩ nhiậu tham sõ thệ gi tr ca cc tham sõ s ừỡc truyận ặn theo ợng thử tỳ ca nĩ. Mổt sõ hĂm íi hịi truyận tham sõ theo nhựng ỗn v quy nh. Vẽ dũ nhừ cc hĂm lừỡng gic thệ ỗn v ca cc tham sõ phăi lĂ radian. Trong Matlab, mổt sõ hĂm sứ dũng tham sõ è truyận gi tr u ra. Vẽ dũ õi vối hĂm zeros cĩ thè sứ dũng mổt hoằc hai tham sõ, tham sõ thử hai è chửa gi tr u ra. Cc hĂm nĂy khỏng ừỡc ằt ờ bn phăi du bng vĂ bièu thửc vệ nĩ lĂ gi tr chử khỏng phăi lĂ biặn. Mổt hĂm cĩ thè lĂ tham sõ ca mổt hĂm khc. Khi mổt hĂm ừỡc sứ dũng lĂm tham sõ nĩ, phăi ừỡc ằt ợng v trẽ. Theo mằc nh tn hĂm ừỡc viặt bng chự thừộng trữ khi bn sứ dũng lẻnh case off . 3 3 . . 2 2 . . 1 1 H H Ă Ă m m t t o o n n h h c c c c ỗ ỗ b b ă ă n n : : abs(x) HĂm tẽnh gi tr tuyẻt õi ca x sqrt(x) HĂm tẽnh cân bc hai ca x round(x) LĂm trín x vậ sõ nguyn gn nht fix(x) LĂm trín sõ x vậ 0 Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 36 floor(x) LĂm trín vậ phẽa - ceil(x) LĂm trín vậ phẽa sign(x) HĂm cho gi tr lĂ -1 nặu x nhị hỗn 0, g i tr bn g 0 nặu x bng 0, cĩ gi tr lĂ 1 nặu x lốn hỗn 0 rem(x,y) HĂm tră li sõ dừ ca phẫp chia x cho y exp(x) HĂm tẽnh gi tr ca e x log(x) HĂm tẽnh gi tr ln(x) log10(x) HĂm tẽnh gi tr log 10 (x) 3 3 . . 2 2 . . 2 2 H H Ă Ă m m l l ừ ừ ỡ ỡ n n g g g g i i c c c c ỗ ỗ b b ă ă n n : : Quy ọi radian ra ổ vĂ ngừỡc li ừỡc tẽnh ton theo cc lẻnh sau: >> angle_degrees = angle_radians*(180/pi); >> angle_radians = angle_degrees*( pi/180); sin(x) Tẽnh sine ca gĩc x, khi x cĩ ỗn v o lĂ radian cos(x) Tẽnh cos ca gĩc x, khi x cĩ ỗn v o lĂ radian tan(x) Tẽnh cos ca gĩc x, khi x cĩ ỗn v o lĂ radian asin(x) Tẽnh arcsine ca x, khi x nm trong khoăng [-1,1], hĂm tră li gĩc cĩ gi tr radian trong khoăng -/2 ặn /2 acos(x) Tẽnh arccosine ca x, khi x nm trong khoăng [-1,1], hĂm tră li gĩc cĩ gi tr radian trong khoăng 0 ặn atan(x) Tẽnh arctangent ca x trong khoăng -/2 ặn /2 atan2(x,y) Tẽnh arctangent ca y/x trong khoăng - ặn , tu ỹ thuổc vĂo du ca x vĂ y Vẽ dũ: >> x = -2*pi: 2: 2*pi % To lp vector x vối cc gi tr tữ -2pi - 2pi x = -6.2832 -4.2832 -2.2832 -0.2832 1.7168 3.7168 5.7168 >> sin(x) Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 37 ans = 0.0000 0.9093 -0.7568 -0.2794 0.9894 -0.5440 -0.5366 >> atan(x) ans = -1.4130 -1.3414 -1.1580 -0.2760 1.0434 1.3080 1.3976 3 3 . . 2 2 . . 3 3 C C c c h h Ă Ă m m h h y y p p e e r r b b o o l l i i c c : : sinh(x) HĂm tẽnh hyperbolic sine ca x cosh(x) HĂm tẽnh hyperbolic cosine ca x asinh(x) HĂm tẽnh nghch ăo ca hyperbolic sine ca x acosh(x) HĂm tẽnh nghch ăo ca hyperbolic cosine ca x atanh(x) HĂm tẽnh nghch ăo ca hyperbolic tangent Vẽ dũ: >> sinh(x) ans = -267.7449 -36.2286 -4.8530 -0.2870 2.6936 20.5544 151.9660 >> atanh(x) ans = Columns 1 through 4 -0.1605 + 1.5708i -0.2379 + 1.5708i -0.4697 + 1.5708i -0.2911 Columns 5 through 7 0.6662 + 1.5708i 0.2758 + 1.5708i 0.1767 + 1.5708i 3.3 Cc dng file ừỡc sứ dũng trong MATLAB 3 3 . . 3 3 . . 1 1 S S c c r r i i p p t t f f i i l l e e ( ( M M - - f f i i l l e e s s ) ) Cc chừỗng trệnh, th tũc bao góm cc díng lẻnh theo mổt thử tỳ nĂo ĩ do ngừội sứ dũng viặt ra ừỡc lừu trự trong cc files cĩ phn mờ rổng lĂ *.m. File dng nĂy cín ừỡc gi lĂ script file. File ừỡc lừu dừối dng kỷ tỳ ASCII vĂ cĩ thè sứ dũng cc chừỗng trệnh son thăo nĩi chung è to nĩ. Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 38 Bn cĩ thè chy file nĂy giõng nhừ cc lẻnh, th tũc ca MATLAB. Tửc lĂ cĩ thè gò tn file khỏng cn cĩ phn mờ rổng, sau ĩ enter. Khi sứ dũng, nổi dung ca M- file khỏng ừỡc hièn th ln mĂn hệnh. Vậ cu trợc ngỏn ngự, ton tứ hay cc bổ lẻnh ca *.m file, chợng tỏi xin giối thiẻu kỵ hỗn ờ phn sau. VĂ dừối y lĂ mổt sõ lẻnh hẻ thõng từỗng tc vối *.m files thừộng gằp. echo Lẻnh cho phẫp xem cc lẻnh cĩ trong *.m files khi chợn g ừỡc thỳc hiẻn type Lẻnh cho xem nổi dung file, ngm nh file ờ dng M-file. what Lẻnh nĂy cho biặt tt că cc files M-file vĂ MAT-file cĩ trongvùng lĂm viẻc hiẻn hĂnh hay khỏng. Vẽ dũ sau y lĂ 1 vẽ dũ ỗn giăn nht ừa ra díng lẻnh HELLO ra mĂn hệnh cùng vối 1 sõ yu cu. File to thĂnh ừỡc lừu trự dừối tn HELLO.m % chừỗng trệnh hello.m , Vẽ dũ vậ phn lp trệnh trong Matlab. % Xin chĂo bn ! Hơy lĂm quen vối tỏi disp ( Xin chĂo ! Bn lĂ ai ? ); name = input ( Tn bn lĂ gệ ); d = date ; answer = [ Hello name ! Hỏm nay lĂ ngĂy d ] disp ( answer ); disp ( Chợc bn 1 ngĂy tõt lĂnh ) ; Sau cc kỷ tỳ % lĂ chì dạn cho hot ổng ca file.m. Nĩ khỏng tham gia vĂo hot ổng ca chừỗng trệnh vĂ củng khỏng hièn th ln mĂn hệnh trữ khi ta dùng lẻnh help + tn file. >> help hello Chừỗng trệnh hello.m , Vẽ dũ vậ phn lp trệnh trong Matlab. Xin chĂo bn ! Hơy lĂm quen vối tỏi 3 3 . . 3 3 . . 2 2 H H Ă Ă m m v v Ă Ă t t o o h h Ă Ă m m t t r r o o n n g g M M a a t t l l a a b b Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 39 Cc hĂm do ngừội sứ dũng viặt củng ừỡc lừu trong M-file. Chợng ừỡc sứ dũng giõng nhừ cc hĂm ca Matlab. Cc file hĂm phăi ừỡc viặt theo mổt quy nh chằt ch. * Cc quy tc viặt hĂm M-files F F u u n n c c t t i i o o n n : : 1. HĂm phăi ừỡc bt u bng tữ function , sau ĩ ln lừỡt lĂ tham sõ u ra, du bng, tn hĂm. Tham sõ u vĂo ừỡc viặt theo tham sõ u vĂo vĂ ừỡc bao trong ngoằc ỗn. Díng nĂy nh nghỉa tham sõ u vĂo vĂ tham sõ u ra; phn biẻt sỳ khc nhau giựa file hĂm vĂ cc file script. 2. Mổt sõ díng u tin nn viặt chợ thẽch cho hĂm. Khi sứ dũng lẻnh help vối tn hĂm, chợ thẽch ca hĂm s ừỡc hièn th. 3. Cc thỏng tin tră li ca hĂm ừỡc lừu vĂo tham sõ (ma trn) u ra. Vệ vy luỏn kièm tra chc chn rng trong hĂm cĩ chửa cu lẻnh n nh gi tr ca tham sõ u ra. 4. Cc biặn (ma trn) cùng tn cĩ thè ừỡc sứ dũng bời că hĂm vĂ chừỗng trệnh chì ặn nĩ. Khỏng cĩ sỳ lổn xổn nĂo xăy ra vệ cc hĂm vĂ cc chừỗng trệnh ậu ừỡc thỳc hiẻn mổt cch tch biẻt. Cc gi tr tẽnh ton trong hĂm, tham sõ u ra khỏng chu tc ổng ca chừỗng trệnh. 5. Nặu mổt hĂm cho nhiậu hỗn mổt gi tr u ra phăi viặt tt că cc gi tr tră li ca hĂm thĂnh mổt vec tỗ trong díng khai bo hĂm. Vẽ dũ: function [ dist, vel, accel ] = motion(x) % Că ba gi tr phăi ừỡc tẽnh ton trong hĂm 6. Mổt hĂm cĩ nhiậu tham sõ u vĂo cn phăi liẻt k chợng khi khai bo hĂm. Vẽ dũ: function error = mse(w, d) 7. Cc biặn ằc biẻt nargin vĂ nargout xc nh sõ tham sõ u vĂo, sõ tham sõ u ra ừỡc sứ dũng trong hĂm. Cc tham sõ nĂy chì lĂ biặn cũc bổ. Vẽ dũ mổt hĂm M-file s ừỡc viặt nhừ sau: function c = chuvi(r) % Tẽnh chu vi ca ừộng trín cĩ bn kẽnh r % Nặu hĂm ừỡc p dũng cho ma trn thệ gi tr tră li s lĂ Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 40 % mổt ma trn từỗng ửng vối mồi phn tứ cĩ gi tr lĂ % chu vi ca ừộng trín cĩ bn kẽnh từỗng ửng vối mồi % phn tứ ca vẫc tỗ nguón. c = pi*2*r; 3 3 . . 3 3 . . 3 3 F F i i l l e e s s d d ự ự l l i i ẻ ẻ u u Cc ma trn bièu din thỏng tin ừỡc lừu trự trong cc files dự liẻu. Matlab phn biẻt hai loi file dự liẻu khc nhau Mat-files vĂ ASCII files. Mat-files lừu cc dự liẻu ờ dng sõ nh phn, cín cc ASCII file lừu cc dự liẻu dừối dng cc kẽ tỳ ASCII. Mat-file thẽch hỡp cho dự liẻu ừỡc to ra hoằc ừỡc sứ dũng bời chừỗng trệnh Matlab. ASCII file ừỡc sứ dũng khi cc dự liẻu ừỡc chia s (export - import) vối cc chừỗng trệnh khc cc chừỗng trệnh ca Matlab. Khi muõn lừu cc dự liẻu ta dùng lẻnh save nhừ sau: >> save <tn file> x,y; Lẻnh nĂy s lừu cc ma trn x,y vĂo file cĩ tn lĂ <tn file>, ngm nh cc files nĂy cĩ phn mờ rổng lĂ *.mat. è gi cc ma trn nĂy, ta dùng lẻnh: >> load <tn file>; ASCII files cĩ thè ừỡc to bời cc chừỗng trệnh son thăo nĩi chung hay cc chừỗng trệnh son thăo bng ngỏn ngự my. Nĩ củng cĩ thè ừỡc to ra bời chừỗng trệnh Matlab bng cch sứ dũng cu lẻnh sau y: >> save <tn file>.dat <tn ma trn>/ascii; Lợc nĂy mồi mổt hĂng ca ma trn ừỡc lừu ờ mổt díng ca file dự liẻu. Phn mờ rổng *.mat khỏng ừỡc tỳ ổng thm vĂo file ASCII. Tuy nhin, phn mờ rổng *.dat mĂ ta thm vĂo s d dĂng phn biẻt 2 loi Mat-files vĂ ASCII files. è gi ma trn loi nĂy ta dùng lẻnh sau: >> load <tn file>.dat; Lẻnh nĂy s tỳ ổng ằt tn cho ma trn trùng vối tn file. Vẽ dũ: >> x = 0; pi /60 ; 2*pi; >> y = sin ( x ); >> t = [ x y ] Ghi dự liẻu ca t vĂo file cĩ tn nhừ sau : dl1.mat >> save dl1.mat t Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 41 Viẻc ly dự liẻu ra t ừỡc qua biặn t thỏng qua lẻnh load. Cc tham sõ cn ặn dự liẻu s ly qua biến t. >> load dl1 >> x = t ( : , 1 ); >> y = t ( : , 2 ); >> plot ( x, y ); grid on; 3.4. Cc bièu thửc quan hẻ vĂ logic 3 3 . . 4 4 . . 1 1 C C c c p p h h ẫ ẫ p p t t o o n n q q u u a a n n h h ẻ ẻ Ton tứ quan hẻ ỷ nghỉa < Nhị hỗn <= Nhị hỗn hoằc bng > Lốn hỗn >= Lốn hỗn hoằc bng == Bng ~= Khỏng bng Phẫp so snh hai ma trn lĂ phẫp so snh tững phn tứ ca hai ma trn cĩ cùng kẽch thừốc, kặt quă sinh ra mổt ma trn cùng cở cĩ cc phn tứ nhn gi tr 1 nặu phẫp so snh lĂ ợng, ngừỡc li phn tứ nhn gi tr 0. Kặt quă ca phẫp ton quan hẻ ừỡc gi lĂ băng sỳ tht (ma trn 0-1). 3 3 . . 4 4 . . 2 2 C C c c p p h h ẫ ẫ p p t t o o n n l l o o g g i i c c : : Ton t ứ logic Kỷ hiẻu and & or | not ~ Bièu thửc logic cho phẫp so snh cc băng sỳ tht giõng nhừ cc ton tứ quan hẻ. Bièu thửc logic luỏn lĂ hỡp lẻ nặu 2 băng sỳ tht cĩ kẽch thừốc bng nhau. Trong Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 42 bièu thửc logic ton tứ not cĩ thè ừỡc ằt ờ phẽa trừốc. Mổt bièu thửc logic cĩ thè chửa nhiậu ton tứ. Vẽ dũ: ~ ( b == c | b == 5.5 ); Thử tỳ cc ton tứ trong bièu thửc logic tữ cao ặn thp lĂ not, and, or . Tuy nhin, củng cĩ thè dùng ngoằc ỗn è thay ọi thử tỳ nĂy. Băng cc phẫp logic A B ~A A|B A&B false false true false false false true true true false true false false true false true true false true true Trong Matlab tt că cc gi tr khc 0 ậu ừỡc coi lĂ ợng (true), cín gi tr bng 0 ừỡc coi lĂ sai (false). Chẽnh vệ vy, phăi hặt sửc thn trng khi iậu khièn chừỗng trệnh bng cc bièu thửc quan hẻ vĂ logic. 3 3 . . 4 4 . . 3 3 C C c c h h Ă Ă m m q q u u a a n n h h ẻ ẻ v v Ă Ă l l o o g g i i c c any(x) HĂm cho g i tr lĂ 1 nặu mổt p hn tứ ca x khc 0, ngừỡc li cho gi tr 0 all(x) HĂm cho g i tr lĂ 1 nặu tt că cc p hn tứ ca ma trn x khc 0, ngừỡc li cho gi tr lĂ 0. find(x) HĂm tră li vector chửa chì sõ ca cc p hn tứ khc 0 ca x. Nặu x lĂ mổt ma trn thệ chì sõ ừỡc chn tữ x(:) vĂ l Ă mổt vertor cổt to nn bời cc cổt ca x. exist('A') HĂm tră li g i tr 1 nặu A lĂ biặn, lĂ 2 nặu A hoằc A.m lĂ file, lĂ 0 nặu A k hỏn g tón ti tron g vùn g lĂm viẻc. Tn biặn phăi ừỡc ằt trong du nhy ỗn. isnan(x) Gi tr tră vậ lĂ ma trn ones nặu cc p hn tứ ca m a trn x lĂ NaN , ngừỡc li tră vậ ma trn zeros . finite(x) Gi tr tră vậ lĂ ma trn ones nặu cc p hn tứ ca m a trn x lĂ gi tr hựu hn, tră vậ ma trn zeros khi chợn g lĂ vỏ hn hoằc NaN. isempty(x) Gi tr tră vậ 1 nặu ma trn x lĂ rồn g , vĂ 0 nặu n g ừỡc Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần I - Cơ sở 43 li. isstr(x) Gi tr tră vậ lĂ 1 nặu x lĂ mổt xu, 0 nặu ngừỡc li. strcmp(y1,y2) So snh hai xu y1,y2. Gi tr tră vậ lĂ 1 nặu 2 xu g iõn g hẻt nhau vĂ bn g 0 nặu n g ừỡc li. So snh ờ y bao g óm: p hn biẻt chự hoa vĂ chự thừộn g , cc k ỷ tỳ u dín g v Ă cc du cch cĩ trong xu. 3.5. Cu trợc cu lẻnh iậu kiẻn 3 3 . . 5 5 . . 1 1 L L ẻ ẻ n n h h i i f f ỗ ỗ n n Cợ php: if <bièu thửc logic> nhĩm lẻnh; end Nặu bièu thửc logic lĂ ợng, nhĩm lẻnh s ừỡc thỳc hiẻn. Nặu bièu thửc logic lĂ sai thệ chừỗng trệnh s nhăy tối lẻnh end . Vẽ dũ: if a < 50 count = count +1; sum = sum + a; end Trong trừộng hỡp a lĂ i lừỡng vỏ hừống, nặu a < 50 , thệ count tâng thm 1 vĂ a ừỡc cổng vĂo sum ; tri li cu lẻnh thử 2 khỏng ừỡc thỳc hiẻn. Trong trừộng hỡp a lĂ mổt ma trn thệ count tâng thm 1 vĂ nĩ chì ừỡc cổng vĂo sum khi mi phn tứ ca nĩ nhị hỗn 50. 3 3 . . 5 5 . . 2 2 L L ẻ ẻ n n h h i i f f l l ó ó n n g g n n h h a a u u : : Cợ php: if <bièu thửc logic 1> nhĩm lẻnh A; if <bièu thửc logic 2> nhĩm lẻnh B; end nhĩm lẻnh C; [...]...Chơng 3 - Lập trình trong Matlab end nhĩm lẻnh D; Nặu bièu thửc iậu kiẻn 1 ợng chừỗng trệnh s thỳc hiẻn cc nhĩm lẻnh A vĂ C; nặu bièu thửc iậu kiẻn 2 ợng nhĩm lẻnh B s ừỡc thỳc hiẻn trừốc nhĩm lẻnh C Nặu bièu thửc iậu kiẻn 1 sai . >> x = -2* pi: 2: 2* pi % To lp vector x vối cc gi tr tữ -2pi - 2pi x = -6 .28 32 -4 .28 32 -2. 28 32 -0 .28 32 1.7168 3.7168 5.7168 >> sin(x) Chơng 3 - Lập trình trong Matlab Phần. sinh(x) ans = -26 7.7449 -36 .22 86 -4.8530 -0 .28 70 2. 6936 20 .5544 151.9660 >> atanh(x) ans = Columns 1 through 4 -0.1605 + 1.5708i -0 .23 79 + 1.5708i -0.4697 + 1.5708i -0 .29 11 Columns. khoăng - /2 ặn /2 acos(x) Tẽnh arccosine ca x, khi x nm trong khoăng [-1,1], hĂm tră li gĩc cĩ gi tr radian trong khoăng 0 ặn atan(x) Tẽnh arctangent ca x trong khoăng - /2 ặn /2 atan2(x,y)