Objaśnienia
2. Wyrażenia
Elementami większości poleceń i funkcji Matlaba są wyrażenia.
Ze względu na typ wartości oraz spełnianą rolę rozróżniamy:
a) wyrażenia arytmetyczne (algebraiczne) - o wartościach liczbowych,
b) wyrażenia logiczne - o wartości "prawda" lub "fałsz",
c) wyrażenia tekstowe - o wartościach będących łańcuchami znaków (string).
2.1. Wyrażenia arytmetyczne i ich składniki
Poniższe objaśnienia dotyczą wyrażeń arytmetycznych, (do innych masz powyżej odsyłacze).
W skład wyrażeń arytmetycznych mogą wchodzić:
- stałe liczbowe czyli liczby lub tablice liczbowe,
- zmienne (reprezentowane przez nazwy zmiennych),
- operatory działań,
- funkcje (funkcje Matlaba, m.in. z "toolboxów", oraz funkcje zdefiniowane przez użytkownika),
- nawiasy okrągłe.
Inaczej niż w innych językach - wyrażenia te w dotyczą tablic (macierzy), mogących być także skalarami (tablicami 1x1).
2.1.1. Stałe liczbowe.
Podobnie jak w większości języków programowania zapis liczb w MATLABie może zawierać:
- początkowy znak plus lub minus
- kropkę dziesiętną (NIE PRZECINEK!) poprzedzającą część ułamkową np.: -97.6397
- może być stosowana notacja zwana zmienno-przecinkową lub naukową w której "e" oznacza "dziesięć do potęgi ..."
np.: -1.60210e-23 oznacza: -1.60210 razy 10 do potęgi -23
- w zapisie liczb urojonych i zespolonych stosuje się symbole i oraz j np.: 1i -3.14159j
3e5i
Liczby rzeczywiste mają określony zakres (od stałej realmin do realmax) - sprawdź ile wynoszą
(w wersji 6 Matlaba - w przybliżeniu: +-(10-308 do 10+308)
i są pamiętane z dokładnością ok. 15-16 cyfr znaczących).
2.1.2. Format liczb
Postać prezentowania liczb można zmieniać przy pomocy dyrektywy:
format parametr
gdzie parametr jest jednym ze słów: short, short e, long, ...
2.1.3. Zmienne
- Nazwy zmiennych można tworzyć z liter angielskich i cyfr (oraz znaku podkreślnika) ale pierwszym znakiem
musi być litera.
- MATLAB rozróżnia duże i małe litery.
- Nazwy funkcji standardowych Matlaba i jego poleceń muszą być pisane małymi literami.
- Dla nazw programów i zmiennych użytkownika można używać małych i dużych liter.
- Wszystkie zmienne w MATLABie sa traktowane jak macierze.
- Wektory i skalary są uważane za szczególne przypadki macierzy.
- Zmienne używane w oknie komend i w plikach skryptowych mają charakter globalny (są "widziane" przez wszystkie skrypty)
i są w tak zwanej "przestrzeni roboczej" (workspace). Informacje o nich uzyskamy po komendzie who lub whos
- Zmienne używane wewnątrz plików funkcyjnych są lokalne jeśli nie umieszczono ich w deklaracji global.
2.1.4. Deklarowanie zmiennych
- Deklarowanie typu i wymiarów macierzy odbywa się automatycznie - przez rozpoznanie rodzaju wpisanych wartości oraz maksymalnych wskaźników
Obliczenia są realizowane na wartościach typu "double".
2.1.5. Operatory podstawowych działań arytmetycznych
Operacje arytmetyczne wykonywane są w następującej kolejności:
- wyznaczanie wartości funkcji i wyrażeń w nawiasach ()
- potęgowanie (^)
- zmiana znaku (-)
- dodawanie i odejmowanie (+ -)
- mnożenie i dzielenie (* /)
Uwaga: nawiasy bywają konieczne dla wymuszenia poprawnej kolejności działań.
Np.: wyrażenie:
trzeba zapisać jako:
p=(1 – sqrt(9+x^2))/sqrt(4*x^4+16)
2.1.6. Niektóre funkcje matematyczne
Nazwy funkcji Matlaba pisane są małymi literami po nazwie zawsze występują nawiasy okrągłe obejmujące argumenty funkcji.
Niektóre funkcje operujące na skalarach lub elementach wektorów i macierzy:
- sqrt(x) - pierwiastek kwadratowy z x
- sin(x), cos(x), tan(x) - funkcje trygonometryczne
- abs(x) - wartość bezwzględna
- exp(x) - funkcja wykładnicza ex
- log(x) - logarytm naturalny
- log10(x) - logarytm dziesiętny
- round(x) - zaokrąglenie do najbliższej całkowitej
Niektóre funkcje operujące na wektorze lub kolumnach macierzy:
- sort(x) - sortowanie w porządku rosnącym
- mean(x) - średnia arytmetyczna
- max(x) - element maksymalny
- min(x) - element minimalny
- sum(x) - suma elementów
2.1.7. Poprawianie komend
Wpisana komenda zakończona naciśnięciem ENTER jest natychmiast wykonywana. Jeśli chcesz powtórzyć komendę lub ją poprawić przed ponownym wykonaniem to naciśnij (raz lub kilka razy) klawisz "strzałka w górę". Przywołuje to ostatnio wprowadzone komendy.