Ćw.lab.1: Wprowadzenie do programowania - w oparciu o język Matlab c.d.

Wprowadzanie danych liczbowych z klawiatury:

zmienna = input('żądanie danych')

Wyświetla tekst żądania danych a następnie wpisana z klawiatury liczba zostaje podstawiona do zmiennej. Zamiast liczby można wpisać wyrażenie Matlaba

Przykł.1:

  F=input('Siła nacisku=');
  L=input('Długość dźwigni=');
  Moment_sily=F*L

Wprowadzanie danych tekstowych z klawiatury:

zmienna = input('żądanie danych','s')

Wyświetla żądanie danych, oczekuje na wpisanie przez użytkownika
łańcucha znakowego (lub pojedynczego znaku) i przypisuje go zmiennej

Przykł.2:

znak=input('Tak/Nie - naciśnij T lub N','s')

Wyświetlanie wyników:

disp(wyrażenie)

Wyświetla wartość wyrażenia arytmetycznego albo tekstowego w sposób podobny jak umieszczenie samego wyrażenia, nie zakończonego średnikiem.

Przykł.3:

disp(['Liczba=',num2str(x),'  Kwadrat liczby=',num2str(x^2)]);

- w tym przypadku posklejano wyrażenia typu tekstowego (string), umieszczając je we wspólnym nawiasie prostokątnym i oddzielając przecinkami. Przed sklejaniem przekonwertowano wyrażenia o wartościach liczbowych na teksty przy pomocy funkcji num2str(..)

Sformatowane wyprowadzanie wyników (jak w języku C):

fprintf('opis_formatu', lista_wyrażeń)

Wyprowadza na ekran lub do pliku napisy oraz wartości wyrażeń zgodnie z podanymi formatami.

Opis_formatu może zawierać:

1. dowolny tekst - kopiowany na wydruk,
2. opisy pól dla wyprowadzania wartości z listy_wyrażeń, rozpoczynane znakiem % po której następuje liczbowy opis pola wydruku, zakończony literą oznaczającą typ wyprowadzanej wartości, np.:
   %8.2f - pole dla 8 znaków (cyfr i kropki) a w tym dwu znaków po kropce;
3. znaki sterujące złożone z litery poprzedzonej znakiem \
   na przykład: \n - przejdź do nowej linii

Opisy pól są uwzględniane po kolei (od lewej do prawej) dla kolejnych wyrażeń z listy. Ta sama funkcja może wyniki wyprowadzać do pliku - jeśli ma trzy parametry zamiast dwu. Pierwszy parametr jest wtedy identyfikatorem pliku. Ale o tym będzie w innym miejscu

Przykł.4:

x=123.76;
fprintf('Liczba=%8.2f \nKwadrat liczby=%14.4f', x, x^2)

Lista wyrażeń zawiera tu dwa elementy: x, x^2

Dla pierwszego czyli x jest pierwszy opis pola czyli: %8.2f,
a dla drugiego: x^2- drugi opis pola: %14.4f,
\n - to rozkaz przejścia do nowej linii.

Wynik działania tej funkcji fprintf:

Liczba=  123.76
Kwadrat liczby=    15316.5376

Pętla typu WHILE:

	while wyrażenie
	  . . . . . instrukcje
	end

Powtarza wykonywanie instrukcji tak długo jak długo wyrażenie
ma wartość logiczną true (czyli prawda) lub jest różne od zera

Przykł.5:

clear; clc
fprintf('\nProgram oblicza pierwiastki z dodatnich liczb');
fprintf('\nZero kończy obliczenia');
x=1
while x > 0
    x=input('Podaj liczbę:'); 
    fprintf('Pierwiastek=%9.2f\n',sqrt(x))
end

Instrukcja IF czyli rozgałęzienie warunkowe w programie:

	if warunek
	  instrukcje wykonywane
	  gdy warunek spełniony
	  ... 
	else
	  instrukcje wykonywane
	  gdy warunek NIE spełniony
	  ... 
	end

Pozwala wykonać jeden z dwu możliwych bloków instrukcji zależnie od spełnienia lub nie spełnienia określonego warunku, w postaci relacji (np.: 2*x>sin(y)) lub złożonego wyrażenia logicznego. Rolę warunku może pełnić wyrażenie arytmetyczne wtedy, jego wartość niezerowa jest traktowana jako "prawda" natomiast wartość zerowa jako "fałsz".

Wyrażenia logiczne są objaśnione tutaj

Przykł.6:

% Wykorzystano 3 zagnieżdżone instrukcje IF
% do wybrania jednej z czterech możliwości:
clear; clc;
fprintf('Słowna ocena temperatury:')
t=input('Ile stopni jest na termometrze za oknem:');
if t<0
    disp('Mróz!');
else
    if t<12
	disp('Chłodno!');
    else
	if t>25
	    disp('Gorąco!');
	else
	    disp('Ciepło');
	end
    end
end

Pętla typu FOR:

instrukcje umieszczone między for i end będą wykonane dla każdej wartości zmiennej zm. Zmienna ta przyjmuje najpierw wartość pocz a przy każdym następnym obiegu pętli jest zwiększana o przyrost, ale nie może przekroczyć wartości konc.

Przykł.7:

% tabela i wykres funkcji cosinus kwadrat
% dla kąta od zera do 180 stopni
clear; clc; i=0;
fprintf('\nFunkcja cosinus kwadrat\n');
fprintf('alfa        F(alfa)');
for alfa=0:5:180
    i=i+1; 
    X(i)=alfa*pi/180;
    Y(i)=cos(X(i))^2;
    fprintf('\nalfa=%5.1f  Y=%7.4f',alfa,Y(i));
end
plot(X,Y); grid on;