main/it-labs
10
0
Форкнуть 48
Код Задачи Запросы на слияние Пакеты Проекты Релизы Вики Активность
Files
cc13d7e8224564f60590005c8f276052c7826755
it-labs/ТЕМА1/report.md

635 строки
15 KiB
Markdown
Исходник Ответственный История

# Отчет по теме 1
Бакайкин Константин, А-03-24
## 1 Изучение среды GNU Octave
## 2 Настройка текущего каталога
Нажал на окно рядом с *Текущая папка:* и установил путь к папке ТЕМА1:
![Скриншот выбора текущей папки](assets/figure0.PNG)
## 3 Настройка отображения
Нажал в главном меню предложение *Окно* и отметил соответствующие закладки галочками:
![Скриншот предложения "Окно"](assets/figure1.PNG)
## 4 Настройка пути
Установил путь к папкам ТЕМА1 и ТЕМА2. отобразил список файлов размещенных в текущей папке:
![Скриншот списка файлов текущей папки](assets/figure2.PNG)
## 5 Изучение работы системы помощи
3 способа взаимодействия с системой помощи:
В главном меню выберите предложения «Справка» + « Документация» + « На диске»
Ввод в командную строк help randn
В главном меню выберите предложения «Справка» + «Пакеты Octave»
## 6 Создание матриц и векторов
Сделали матрицу А с нормально распределенными числами (4x6)
```matlab
>> A=randn(4,6)
A =
-2.4768 0.2022 1.7214 0.5607 -0.6510 -0.5776
-1.8340 -1.1030 -0.3087 -0.4763 0.2348 -0.1019
0.1251 -0.6302 1.4213 0.5174 -0.6845 0.8219
0.7336 -0.4126 0.8449 -1.2095 0.5274 -0.3005
```
Сделали матрицу B с равномерно распределенными числами (4x7) с диапозоном от 0 до 1
```matlab
>> B=rand(4,7)
B =
0.050805 0.614210 0.729058 0.888805 0.992633 0.966686 0.649558
0.955901 0.742735 0.523347 0.252046 0.369388 0.464910 0.237791
0.269037 0.606050 0.691637 0.909650 0.521684 0.067135 0.767444
0.355819 0.233494 0.058285 0.711355 0.714174 0.717308 0.252572
```
Сделали вектор С 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
```
Сделали символьный вектор H
```matlab
>> H='This is a symbols vector'
H = This is a symbols vector
```
Сделали вектор-строку L с 2 комплексными элементами
```matlab
>> L=[-2+23.1j, 3-5.6j]
L =
-2.0000 + 23.1000i 3.0000 - 5.6000i
```
## 7 Операции с матрицами и векторами
преобразовали матрицу С в матрицу с 6 столбцами (D)
```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
```
Перемножили матрицу B и матрицу A с транспонированием матрицы В (Создали новую матрицу E)
```matlab
>> E=B'*A
E =
-1.5843e+00 -1.3604e+00 4.7541e-01 -7.1798e-01 1.9481e-01 -1.2565e-02
-2.6364e+00 -1.1733e+00 1.8867e+00 2.1753e-02 -5.1722e-01 -2.4887e-03
-2.6363e+00 -8.8970e-01 2.1257e+00 4.4683e-01 -7.9448e-01 7.6533e-02
-2.0280e+00 -9.6500e-01 3.3461e+00 -1.1443e-02 -7.6700e-01 -5.1326e-03
-2.5469e+00 -8.3011e-01 2.9396e+00 -2.1326e-01 -5.3999e-01 -3.9679e-01
-2.7123e+00 -6.5558e-01 2.2220e+00 -5.1228e-01 -1.8786e-01 -7.6608e-01
-1.7637e+00 -7.1875e-01 2.3489e+00 3.4251e-01 -7.5919e-01 1.5548e-01
```
Создали матрицу путем «горизонтального» соединения матриц А и В (Создали матрицу F)
```matlab
>> F=[A,B]
F =
-2.476837 0.202242 1.721359 0.560662 -0.651017 -0.577574 0.050805 0.614210 0.729058 0.888805 0.992633 0.966686 0.649558
-1.833978 -1.103007 -0.308693 -0.476314 0.234755 -0.101923 0.955901 0.742735 0.523347 0.252046 0.369388 0.464910 0.237791
0.125072 -0.630160 1.421319 0.517391 -0.684532 0.821924 0.269037 0.606050 0.691637 0.909650 0.521684 0.067135 0.767444
0.733602 -0.412623 0.844942 -1.209458 0.527361 -0.300492 0.355819 0.233494 0.058285 0.711355 0.714174 0.717308 0.252572
```
Поэлементно перемножили матрицы A и D (Создали матрицу G)
```matlab
>> G=A.*D
G =
-9.9073 1.6179 20.6563 8.9706 -13.0203 -13.8618
-9.1699 -9.9271 -4.0130 -8.0973 4.9299 -2.5481
0.7504 -6.3016 19.8985 9.3130 -15.0597 21.3700
5.1352 -4.5388 12.6741 -22.9797 12.1293 -8.1133
```
Поэлементно поделили элементы матрицы G на 4.5 (Создали матрицу М)
```matlab
>> M=G./4.5
M =
-2.2016 0.3595 4.5903 1.9935 -2.8934 -3.0804
-2.0378 -2.2060 -0.8918 -1.7994 1.0955 -0.5662
0.1668 -1.4004 4.4219 2.0696 -3.3466 4.7489
1.1412 -1.0086 2.8165 -5.1066 2.6954 -1.8030
```
Поэлементно возвели в степень элементы матрицы D (Создали матрицу DDD)
```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
```
Создали логическую матрицу, совпадающую по размерам с матрицей D и с элементами которые меньше или равны 20 (Создали матрицу DL)
```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
```
Превратили матрицу D 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, натуральный логарифм, синус матрицы B)
```matlab
>> B1=sqrt(B)
B1 =
0.2254 0.7837 0.8538 0.9428 0.9963 0.9832 0.8060
0.9777 0.8618 0.7234 0.5020 0.6078 0.6818 0.4876
0.5187 0.7785 0.8316 0.9538 0.7223 0.2591 0.8760
0.5965 0.4832 0.2414 0.8434 0.8451 0.8469 0.5026
>> B2=log(B)
B2 =
-2.9798e+00 -4.8742e-01 -3.1600e-01 -1.1788e-01 -7.3945e-03 -3.3882e-02 -4.3146e-01
-4.5101e-02 -2.9742e-01 -6.4751e-01 -1.3781e+00 -9.9591e-01 -7.6591e-01 -1.4364e+00
-1.3129e+00 -5.0079e-01 -3.6869e-01 -9.4695e-02 -6.5069e-01 -2.7011e+00 -2.6469e-01
-1.0333e+00 -1.4546e+00 -2.8424e+00 -3.4058e-01 -3.3663e-01 -3.3225e-01 -1.3761e+00
>> B3=sin(B)
B3 =
0.050783 0.576313 0.666167 0.776319 0.837468 0.823008 0.604834
0.816834 0.676305 0.499782 0.249386 0.361044 0.448342 0.235556
0.265803 0.569625 0.637799 0.789289 0.498341 0.067085 0.694298
0.348358 0.231378 0.058252 0.652861 0.654993 0.657358 0.249895
```
Операции с матрицами
- длина матрицы(кол-во столбцов)
```matlab
>> k=length(B1)
k = 7
```
- размер матрицы (строкиXстолбцы)
```matlab
>> nm=size(B1)
nm =
4 7
```
- количество элементов матрицы
```matlab
>> elem=numel(B1)
elem = 28
```
- создание вектор-строки от 11.5 до 34.1 с 20 значениями
```matlab
>> NN=linspace(11.5,34.1,20)
NN =
Columns 1 through 18:
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 29.342 30.532 31.721
Columns 19 and 20:
32.911 34.100
```
- создание единичной матрицы (2x4)
```matlab
>> FF=ones(2,4)
FF =
1 1 1 1
1 1 1 1
```
- создание нулевой матрицы (5х5)
```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
```
- извлечение из матрицы B1 главной диагонали (матрица -> вектор)
```matlab
>> B1D=diag(B1)
B1D =
0.2254
0.8618
0.8316
0.8434
```
- создание матрицы по главной диагонали матрицы B1D(вектор -> матрица)
```matlab
>> DB=diag(B1D)
DB =
Diagonal Matrix
0.2254 0 0 0
0 0.8618 0 0
0 0 0.8316 0
0 0 0 0.8434
```
- сортировка матрицы B по возрастанию (каждый столбец)
```matlab
>> BS1=sort(B)
BS1 =
0.050805 0.233494 0.058285 0.252046 0.369388 0.067135 0.237791
0.269037 0.606050 0.523347 0.711355 0.521684 0.464910 0.252572
0.355819 0.614210 0.691637 0.888805 0.714174 0.717308 0.649558
0.955901 0.742735 0.729058 0.909650 0.992633 0.966686 0.767444
```
- сортировка матрицы B по второму столбцу (в порядке возрастания)
```matlab
>> BS2 = sortrows(B,2)
BS2 =
0.355819 0.233494 0.058285 0.711355 0.714174 0.717308 0.252572
0.269037 0.606050 0.691637 0.909650 0.521684 0.067135 0.767444
0.050805 0.614210 0.729058 0.888805 0.992633 0.966686 0.649558
0.955901 0.742735 0.523347 0.252046 0.369388 0.464910 0.237791
```
- cуммирование матрицы D по столбцам
```matlab
>> DS1=sum(D)
DS1 =
22 38 54 70 86 102
```
- cуммирование матрицы D по строкам
```matlab
>> DS2=sum(D,2)
DS2 =
84
90
96
102
```
- произведение матрицы D по столбцам
```matlab
>> DP1=prod(D)
DP1 =
840 7920 32760 93024 212520 421200
```
- определитель произведения матрицы A на её транспонированную матрицу
```matlab
>> dt=det(A*A')
dt = 340.24
```
- обратная матрица для произведения матрицы A на её транспонированную матрицу
```matlab
>> dinv=inv(A*A')
dinv =
0.177463 -0.128560 -0.125808 0.066288
-0.128560 0.298619 0.113918 -0.023690
-0.125808 0.113918 0.353943 -0.070004
0.066288 -0.023690 -0.070004 0.337518
```
## 9 Изучили работу с индексацией элементов матриц
- извлечение элемента, находящегося на пересечении 3-й строки и 5-го столбца матрицы D
```matlab
>> D1=D(3,5)
D1 = 22
```
- извлечение части 3-й строки матрицы D — с 4-го столбца и до конца
```matlab
>> D2=D(3,4:end)
D2 =
18 22 26
```
- извлечение подматрицы из матрицы D — строки со 2 по 3 и столбцы с 3 по 5
```matlab
>> D3=D(2:3,3:5)
D3 =
13 17 21
14 18 22
```
- извлечение элементов с 16-го по 20-й включительно из матрицы D как одномерный массив (вектор)
```matlab
>> D4=D(16:20)
D4 =
19 20 21 22 23
```
- извлечение подматрицы из D: строки 3–4 и столбцы 1, 3 и 6
```matlab
>> D5=D(3:4,[1,3,6])
D5 =
6 14 26
7 15 27
```
## 10 Изучение некоторых управляющих конструкций
Цикл по перечислению (С 1-го по 6-й столбец)
```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 (он продолжается, пока значение первого элемента матрицы D меньше 22)
```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 (проверка условия, что значение в матрице D в 3-й строке и 5-м столбце >=20)
```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
>>plot(D(1,:),B([2,4],1:6))
```
По оси X — вся первая строка матрицы D
По оси Y — данные из матрицы B: строки 2 и 4, столбцы с 1 по 6
![Скриншот графиков](assets/figure3.PNG)
Функция расчета и построения гистограммы
```matlab
>> hist(A(:),6)
```
![Скриншот гистограммы](assets/figure4.PNG)
Функция графика "Пирог"
```matlab
>> pie(C)
```
![Скриншот графика "Пирог"](assets/figure5.PNG)
Функция столбчатой диаграммы
```matlab
>> bar(C)
```
![Скриншот столбчатой диаграммы](assets/figure6.PNG)
## 12 Изучение работы с текстовым редактором среды
Создал файл и занес в него команды из 9 пункта:
![Скриншот файла Prog1.m](assets/figure7.PNG)
```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
```
Проверка запуска файла из командного окна:
![Скриншот запуска файла](assets/figure8.png)
## 13 Файлы переменных
Создали файл переменных (Perem),перезапустили IDE, загрузили область переменных:
![Скриншот сохранённого файла Perem](assets/figure9.png)
Ссылка в новой задаче Показать git blame Копировать постоянную ссылку