ответвлено от main/it-labs
569 строки
15 KiB
Markdown
569 строки
15 KiB
Markdown
# Отчет по теме 1
|
||
|
||
Мокеев Никита, А-03-24
|
||
|
||
## 1 Изучение размещения компонентов графического интерфейса и главного меню среды GNU Octave
|
||
|
||
## 2 Настройка текущего каталога
|
||
|
||
Нажал на окно рядом с *Текущая папка:* и установил путь к папке ТЕМА1:
|
||
|
||
|
||
|
||
## 3 Настройка командного окна
|
||
|
||
Нажал на "Окно" и отметил галочками нужные закладки:
|
||
|
||
|
||
|
||
## 4 Установка путей
|
||
|
||
В главном меню нажал "Правка"+"Установить путь" и добавил пути к папкам ТЕМА1 и ТЕМА2:
|
||
|
||
|
||
|
||
## 5 Изучение работы со справкой
|
||
|
||
- "Справка"+"Документация"+"На диске" -> GNU Octave Manual -> Function Index
|
||
- Команда help. Пример работы команды:
|
||
```matlab
|
||
>> help randn
|
||
'randn' is a built-in function from the file libinterp/corefcn/rand.cc
|
||
|
||
-- X = randn (N)
|
||
-- X = randn (M, N, ...)
|
||
-- X = randn ([M N ...])
|
||
-- X = randn (..., "single")
|
||
-- X = randn (..., "double")
|
||
-- V = randn ("state")
|
||
-- randn ("state", V)
|
||
-- randn ("state", "reset")
|
||
-- V = randn ("seed")
|
||
-- randn ("seed", V)
|
||
-- randn ("seed", "reset")
|
||
Return a matrix with normally distributed random elements having
|
||
zero mean and variance one.
|
||
|
||
The arguments are handled the same as the arguments for ‘rand’.
|
||
|
||
By default, ‘randn’ uses the Marsaglia and Tsang "Ziggurat
|
||
technique" to transform from a uniform to a normal distribution.
|
||
|
||
The class of the value returned can be controlled by a trailing
|
||
"double" or "single" argument. These are the only valid classes.
|
||
|
||
Reference: G. Marsaglia and W.W. Tsang, ‘Ziggurat Method for
|
||
Generating Random Variables’, J. Statistical Software, vol 5, 2000,
|
||
<https://www.jstatsoft.org/v05/i08/>
|
||
|
||
See also: rand, rande, randg, randp.
|
||
|
||
Additional help for built-in functions and operators is
|
||
available in the online version of the manual. Use the command
|
||
'doc <topic>' to search the manual index.
|
||
|
||
Help and information about Octave is also available on the WWW
|
||
at https://www.octave.org and https://octave.discourse.group/c/help/
|
||
```
|
||
|
||
- Для дополнительно подгружанемых пакетов "Справка"+"Пакеты Octave"
|
||
|
||
## 6 Создание матриц и векторов
|
||
|
||
- Создал матрицу A со случайными, нормально распределенными элементами, с 4 строками и 6 столбцами:
|
||
```matlab
|
||
>> A=randn(4,6)
|
||
A =
|
||
|
||
-8.8652e-04 -1.0071e+00 2.6421e+00 3.8636e-01 -7.3431e-01 -1.5501e+00
|
||
-4.9683e-01 1.0487e+00 1.1767e+00 1.4078e+00 5.8390e-01 -6.8323e-01
|
||
-1.3548e+00 6.6523e-01 -1.3285e-01 6.6288e-01 4.4201e-01 -1.9994e-01
|
||
-8.7788e-01 7.6938e-01 -5.0126e-01 5.2538e-01 -2.4666e-01 2.1566e-01
|
||
```
|
||
|
||
- Создал матрицу B 4 на 7 со случайными элементами, равномерно распределенными в диапазоне от 0 до 1:
|
||
```matlab
|
||
>> B=rand(4,7)
|
||
B =
|
||
|
||
0.7970 0.1010 0.7218 0.3126 0.4221 0.6251 0.7380
|
||
0.7449 0.2626 0.9508 0.9491 0.7637 0.5634 0.2042
|
||
0.1526 0.4856 0.1360 0.3862 0.6602 0.1868 0.8259
|
||
0.3730 0.9549 0.7369 0.6055 0.6335 0.9687 0.4128
|
||
```
|
||
|
||
- Создал вектор C с целыми числами от 4 до 27:
|
||
```matlab
|
||
>> C=4:27
|
||
C =
|
||
|
||
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
|
||
```
|
||
|
||
- Создал символьный вектор H:
|
||
```matlab
|
||
>> H='This is a symbols vector'
|
||
H = This is a symbols vector
|
||
```
|
||
|
||
- Создал вектор-строку L с 2 комплексными элемантами:
|
||
```matlab
|
||
>> L=[-2+23.1j,3-5.6j]
|
||
L =
|
||
|
||
-2.0000 + 23.1000i 3.0000 - 5.6000i
|
||
```
|
||
|
||
## 7 Выполнение операций
|
||
|
||
- Преобразование матрицы C в матрицу с 6 столбцами:
|
||
```matlab
|
||
>> D=reshape(C,[],6)
|
||
D =
|
||
|
||
4 8 12 16 20 24
|
||
5 9 13 17 21 25
|
||
6 10 14 18 22 26
|
||
7 11 15 19 23 27
|
||
```
|
||
|
||
- Матричное перемножение B и A с транспонированием матрицы B:
|
||
```matlab
|
||
>> E=B'*A
|
||
E =
|
||
|
||
-0.905003 0.366963 2.775023 1.653730 -0.174901 -1.694415
|
||
-1.626754 1.231418 0.032795 1.232379 0.058296 -0.227191
|
||
-1.304200 0.927556 2.638398 2.094717 -0.096503 -1.636723
|
||
-1.526554 1.403175 1.587962 2.031026 0.345964 -1.079674
|
||
-1.830334 1.302351 1.608475 2.008629 0.271495 -1.171358
|
||
-1.383938 0.830841 1.804013 1.667391 -0.286397 -1.182251
|
||
-1.583318 0.337804 1.873541 1.336895 -0.159519 -1.359576
|
||
```
|
||
|
||
- Создание матрицы путём "горизонтального" соединения матриц A и B:
|
||
```matlab
|
||
>> F=[A,B]
|
||
F =
|
||
|
||
Columns 1 through 10:
|
||
|
||
-8.8652e-04 -1.0071e+00 2.6421e+00 3.8636e-01 -7.3431e-01 -1.5501e+00 7.9703e-01 1.0102e-01 7.2181e-01 3.1263e-01
|
||
-4.9683e-01 1.0487e+00 1.1767e+00 1.4078e+00 5.8390e-01 -6.8323e-01 7.4488e-01 2.6265e-01 9.5078e-01 9.4908e-01
|
||
-1.3548e+00 6.6523e-01 -1.3285e-01 6.6288e-01 4.4201e-01 -1.9994e-01 1.5260e-01 4.8561e-01 1.3603e-01 3.8621e-01
|
||
-8.7788e-01 7.6938e-01 -5.0126e-01 5.2538e-01 -2.4666e-01 2.1566e-01 3.7305e-01 9.5489e-01 7.3688e-01 6.0547e-01
|
||
|
||
Columns 11 through 13:
|
||
|
||
4.2208e-01 6.2507e-01 7.3803e-01
|
||
7.6366e-01 5.6337e-01 2.0416e-01
|
||
6.6017e-01 1.8683e-01 8.2585e-01
|
||
6.3355e-01 9.6867e-01 4.1280e-01
|
||
```
|
||
|
||
- Поэлементное перемножение матриц А и D:
|
||
```matlab
|
||
>> G=A.*D
|
||
G =
|
||
|
||
-3.5461e-03 -8.0569e+00 3.1705e+01 6.1818e+00 -1.4686e+01 -3.7201e+01
|
||
-2.4841e+00 9.4381e+00 1.5297e+01 2.3933e+01 1.2262e+01 -1.7081e+01
|
||
-8.1286e+00 6.6523e+00 -1.8598e+00 1.1932e+01 9.7243e+00 -5.1984e+00
|
||
-6.1452e+00 8.4632e+00 -7.5188e+00 9.9823e+00 -5.6732e+00 5.8229e+00
|
||
```
|
||
|
||
- Поэлементное деление элементов матриц G на 4.5:
|
||
```matlab
|
||
>> M=G./4.5
|
||
M =
|
||
|
||
-7.8802e-04 -1.7904e+00 7.0455e+00 1.3737e+00 -3.2636e+00 -8.2670e+00
|
||
-5.5203e-01 2.0973e+00 3.3993e+00 5.3184e+00 2.7249e+00 -3.7957e+00
|
||
-1.8064e+00 1.4783e+00 -4.1330e-01 2.6515e+00 2.1610e+00 -1.1552e+00
|
||
-1.3656e+00 1.8807e+00 -1.6709e+00 2.2183e+00 -1.2607e+00 1.2940e+00
|
||
```
|
||
|
||
- Поэлементное возведение в степень элементов матрицы D:
|
||
```matlab
|
||
>> DDD=D.^3
|
||
DDD =
|
||
|
||
64 512 1728 4096 8000 13824
|
||
125 729 2197 4913 9261 15625
|
||
216 1000 2744 5832 10648 17576
|
||
343 1331 3375 6859 12167 19683
|
||
```
|
||
|
||
- Cоздание логической матрицы, совпадающей по размерам с D и с элементами по заданному условию:
|
||
```matlab
|
||
>> DL=D>=20
|
||
DL =
|
||
|
||
0 0 0 0 1 1
|
||
0 0 0 0 1 1
|
||
0 0 0 0 1 1
|
||
0 0 0 0 1 1
|
||
```
|
||
|
||
- Превращение матрицы в вектор-столбец:
|
||
```matlab
|
||
>> Dstolb=D(:)
|
||
Dstolb =
|
||
|
||
4
|
||
5
|
||
6
|
||
7
|
||
8
|
||
9
|
||
10
|
||
11
|
||
12
|
||
13
|
||
14
|
||
15
|
||
16
|
||
17
|
||
18
|
||
19
|
||
20
|
||
21
|
||
22
|
||
23
|
||
24
|
||
25
|
||
26
|
||
27
|
||
```
|
||
|
||
## 8 Изучение стандартных функций
|
||
|
||
**Математические функции:**
|
||
- Корень:
|
||
```matlab
|
||
>> B1=sqrt(B)
|
||
B1 =
|
||
|
||
0.8928 0.3178 0.8496 0.5591 0.6497 0.7906 0.8591
|
||
0.8631 0.5125 0.9751 0.9742 0.8739 0.7506 0.4518
|
||
0.3906 0.6969 0.3688 0.6215 0.8125 0.4322 0.9088
|
||
0.6108 0.9772 0.8584 0.7781 0.7960 0.9842 0.6425
|
||
```
|
||
- Натуральный логарифм:
|
||
```matlab
|
||
>> B2=log(B)
|
||
B2 =
|
||
|
||
-0.226865 -2.292455 -0.325995 -1.162730 -0.862562 -0.469892 -0.303766
|
||
-0.294538 -1.336935 -0.050472 -0.052261 -0.269637 -0.573819 -1.588831
|
||
-1.879965 -0.722345 -1.994860 -0.951385 -0.415259 -1.677569 -0.191340
|
||
-0.986048 -0.046156 -0.305325 -0.501751 -0.456419 -0.031827 -0.884786
|
||
```
|
||
- Синус:
|
||
```matlab
|
||
>> B3=sin(B)
|
||
B3 =
|
||
|
||
0.7153 0.1008 0.6607 0.3076 0.4097 0.5852 0.6728
|
||
0.6779 0.2596 0.8139 0.8129 0.6916 0.5340 0.2027
|
||
0.1520 0.4667 0.1356 0.3767 0.6133 0.1857 0.7351
|
||
0.3645 0.8163 0.6720 0.5691 0.5920 0.8241 0.4012
|
||
```
|
||
**Операции с матрицами:**
|
||
- Длина матрицы(количество столбцов):
|
||
```matlab
|
||
>> k=length(B1)
|
||
k = 7
|
||
```
|
||
- Размер матрицы:
|
||
```matlab
|
||
>> nm=size(B1)
|
||
nm =
|
||
|
||
4 7
|
||
```
|
||
- Количество элементов в матрице:
|
||
```matlab
|
||
>> elem=numel(B1)
|
||
elem = 28
|
||
```
|
||
- Вектор линейного интервала:
|
||
```matlab
|
||
>> NN=linspace(11.5,34.1,20)
|
||
NN =
|
||
|
||
Columns 1 through 15:
|
||
|
||
11.500 12.689 13.879 15.068 16.258 17.447 18.637 19.826 21.016 22.205 23.395 24.584 25.774 26.963 28.153
|
||
|
||
Columns 16 through 20:
|
||
|
||
29.342 30.532 31.721 32.911 34.100
|
||
```
|
||
- Матрица из единиц:
|
||
```matlab
|
||
>> FF=ones(2,4)
|
||
FF =
|
||
|
||
1 1 1 1
|
||
1 1 1 1
|
||
```
|
||
- Матрица из нулей:
|
||
```matlab
|
||
>> GG=zeros(5)
|
||
GG =
|
||
|
||
0 0 0 0 0
|
||
0 0 0 0 0
|
||
0 0 0 0 0
|
||
0 0 0 0 0
|
||
0 0 0 0 0
|
||
```
|
||
- Диагональ матрицы:
|
||
```matlab
|
||
>> B1D=diag(B1)
|
||
B1D =
|
||
|
||
0.8928
|
||
0.5125
|
||
0.3688
|
||
0.7781
|
||
```
|
||
- Диагональная матрица из вектора:
|
||
```matlab
|
||
>> DB=diag(B1D)
|
||
DB =
|
||
|
||
Diagonal Matrix
|
||
|
||
0.8928 0 0 0
|
||
0 0.5125 0 0
|
||
0 0 0.3688 0
|
||
0 0 0 0.7781
|
||
```
|
||
- Сортировка в столбцах:
|
||
```matlab
|
||
>> BS1=sort(B)
|
||
BS1 =
|
||
|
||
0.1526 0.1010 0.1360 0.3126 0.4221 0.1868 0.2042
|
||
0.3730 0.2626 0.7218 0.3862 0.6335 0.5634 0.4128
|
||
0.7449 0.4856 0.7369 0.6055 0.6602 0.6251 0.7380
|
||
0.7970 0.9549 0.9508 0.9491 0.7637 0.9687 0.8259
|
||
```
|
||
- Сортировка по 2 стобцу:
|
||
```matlab
|
||
>> BS2=sortrows(B,2)
|
||
BS2 =
|
||
|
||
0.7970 0.1010 0.7218 0.3126 0.4221 0.6251 0.7380
|
||
0.7449 0.2626 0.9508 0.9491 0.7637 0.5634 0.2042
|
||
0.1526 0.4856 0.1360 0.3862 0.6602 0.1868 0.8259
|
||
0.3730 0.9549 0.7369 0.6055 0.6335 0.9687 0.4128
|
||
```
|
||
- Сумма каждого столбца:
|
||
```matlab
|
||
>> DS1=sum(D)
|
||
DS1 =
|
||
|
||
22 38 54 70 86 102
|
||
```
|
||
- Сумма каждой строки:
|
||
```matlab
|
||
>> DS2=sum(D,2)
|
||
DS2 =
|
||
|
||
84
|
||
90
|
||
96
|
||
102
|
||
```
|
||
- Произведение по столбцам:
|
||
```matlab
|
||
>> DP1=prod(D)
|
||
DP1 =
|
||
|
||
840 7920 32760 93024 212520 421200
|
||
```
|
||
- Определитель:
|
||
```matlab
|
||
>> dt=det(A*A')
|
||
dt = 30.417
|
||
```
|
||
- Обратная матрица:
|
||
```matlab
|
||
>> dinv=inv(A*A')
|
||
dinv =
|
||
|
||
0.195493 -0.178920 0.018720 0.280781
|
||
-0.178920 0.512852 -0.507281 0.032452
|
||
0.018720 -0.507281 1.652127 -1.325540
|
||
0.280781 0.032452 -1.325540 2.074159
|
||
```
|
||
|
||
## 9 Работа с индексацией элементов матриц
|
||
- Элемент 3 строки 5 столбца:
|
||
```matlab
|
||
>> D1=D(3,5)
|
||
D1 = 22
|
||
```
|
||
- Часть строки 3 строки с 4 по последний столбцы:
|
||
```matlab
|
||
>> D2=D(3,4:end)
|
||
D2 =
|
||
|
||
18 22 26
|
||
```
|
||
- Кусок матрицы:
|
||
```matlab
|
||
>> D3=D(2:3,3:5)
|
||
D3 =
|
||
|
||
13 17 21
|
||
14 18 22
|
||
```
|
||
- Элементы с 16 по 20 место(по столбцам сверху вниз):
|
||
```matlab
|
||
>> D4=D(16:20)
|
||
D4 =
|
||
|
||
19 20 21 22 23
|
||
```
|
||
- Смешанная матрица( 3,4 строки; 1,3,6 столбцы):
|
||
```matlab
|
||
>> D5=D(3:4,[1,3,6])
|
||
D5 =
|
||
|
||
6 14 26
|
||
7 15 27
|
||
```
|
||
## 10 Управляющие конструкции
|
||
- Цикл по перечислению:
|
||
```matlab
|
||
>> Dsum=0
|
||
Dsum = 0
|
||
>> for i=1:6
|
||
Dsum=Dsum+sqrt(D(2,i))
|
||
endfor
|
||
Dsum = 2.2361
|
||
Dsum = 5.2361
|
||
Dsum = 8.8416
|
||
Dsum = 12.965
|
||
Dsum = 17.547
|
||
Dsum = 22.547
|
||
```
|
||
- Цикл пока выполняется условие:
|
||
```matlab
|
||
>> Dsum2=0;i=1
|
||
i = 1
|
||
>> while(D(i)<22)
|
||
Dsum2=Dsum2+sin(D(i))
|
||
i=i+1
|
||
endwhile
|
||
Dsum2 = -0.7568
|
||
i = 2
|
||
Dsum2 = -1.7157
|
||
i = 3
|
||
Dsum2 = -1.9951
|
||
i = 4
|
||
Dsum2 = -1.3382
|
||
i = 5
|
||
Dsum2 = -0.3488
|
||
i = 6
|
||
Dsum2 = 0.063321
|
||
i = 7
|
||
Dsum2 = -0.4807
|
||
i = 8
|
||
Dsum2 = -1.4807
|
||
i = 9
|
||
Dsum2 = -2.0173
|
||
i = 10
|
||
Dsum2 = -1.5971
|
||
i = 11
|
||
Dsum2 = -0.6065
|
||
i = 12
|
||
Dsum2 = 0.043799
|
||
i = 13
|
||
Dsum2 = -0.2441
|
||
i = 14
|
||
Dsum2 = -1.2055
|
||
i = 15
|
||
Dsum2 = -1.9565
|
||
i = 16
|
||
Dsum2 = -1.8066
|
||
i = 17
|
||
Dsum2 = -0.8937
|
||
i = 18
|
||
Dsum2 = -0.057011
|
||
i = 19
|
||
```
|
||
- Условие if:
|
||
```matlab
|
||
>> if(D(3,5)>=20)
|
||
printf('D(3,5)>=20')
|
||
else
|
||
printf('D(3,5)<20')
|
||
endif
|
||
D(3,5)>=20
|
||
```
|
||
## 11 Использование графических функций
|
||
- Функция построения графиков:
|
||
```matlab
|
||
>> graphics_toolkit('gnuplot')
|
||
>> plot(D(1,:),B([2,4],1:6))
|
||
```
|
||
|
||
- Функция расчета и построения гистограммы:
|
||
```matlab
|
||
>> graphics_toolkit('gnuplot')
|
||
>> hist(A(:),6)
|
||
```
|
||
|
||
- Функция pie():
|
||
```matlab
|
||
>> graphics_toolkit('gnuplot')
|
||
>> pie(C)
|
||
```
|
||
|
||
- Функция bar():
|
||
```matlab
|
||
>> graphics_toolkit('gnuplot')
|
||
>> bar(C)
|
||
```
|
||
|
||
## 12 Работа с текстовым редактором
|
||
Нажал «Файл»+ «Создать»+«Создать сценарий», в окно редактора перенёс команды из пункта 9, сохранил в файле Prog1.m.
|
||
|
||
|
||
|
||
Вывод программы:
|
||
```matlab
|
||
>> Prog1
|
||
|
||
D1 = 22
|
||
D2 =
|
||
|
||
18 22 26
|
||
|
||
D3 =
|
||
|
||
13 17 21
|
||
14 18 22
|
||
|
||
D4 =
|
||
|
||
19 20 21 22 23
|
||
|
||
D5 =
|
||
|
||
6 14 26
|
||
7 15 27
|
||
```
|
||
## 13 Сохранение и загрузка переменных
|
||
В главном меню выбрал «Файл» + «Сохранить область переменных» и сохранил содержимое области переменных в файле Perem. Вышел и запустил систему заново. Текущей папкой выбрал ТЕМА1. Выбрал «Файл» + «Загрузить область переменных» и восстановил содержимое из файла Perem.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|