MATLAB - Laboratorium 4

Rozwiązywanie równań nieliniowych. Budowa interfejsu graficznego

  1. Pierwiastki wielomianu: dla podanego przez prowadzącego NUMERU zadania wyznacz pierwiastki wielomianu (czyli rozwiązania równania W(x)=0) w sposób opisany niżej:
  2. Aby zobaczyć wyznaczone pierwiastki na wykresie, sporządź wykres wielomianu wykorzystując zdefiniowany w poprzednim zadaniu wektor współczynników i funkcję polyval oraz do skalowania funkcję axis) . Jako tytuł wykresu wstaw wzór wielomianu.

    3. Wiadomości do kolejnych ćwiczeń zawarte są w rozdziale 10 podręcznika [1]

  3. Przekopiuj program "Bilard1" (złożony z trzech plików), do trzech dokumentów w edytorze oraz uruchom i przetestuj.
    Następnie:
    a) Uzupełnij kod programu tak aby kwadracik odbijał się nie tylko od poziomych krawędzi okna ale także od pionowych.
    b) Dopisz pętlę FOR - aby po kliknięciu przycisku "Skok" kwadracik poruszał się sam (i wykonał 600 skoków). 
    % ten program zapisz do pliku „Bilard1.m”
clear; clc;
% ------ Definiowanie okna graficznego:
SZER=700; WYS=500;
f1=figure('position',[50,80,SZER,WYS]);
set(f1,'color',[0.5 0.5 0]);
%------- Definiowanie przycisku:
przycisk1=uicontrol('string','SKOCZ', 'Callback','przyrost');
%------- Definiowanie napisu
x=100; y=20; w=35; h=35; 
napis1=uicontrol('Style','text', 'string','TUTAJ')
set(napis1,'position',[x,y,w,h]);
dx=10; dy=20; % to skok napisu do nowej pozycji
%------- Definiowanie suwaka:
suwak1=uicontrol('style','Slider', 'position',[20,50,20,140]);
set(suwak1,'Callback','kolor')

    % ten podprogram zapisz do pliku „kolor.m”
bb=get(suwak1,'Value');
% set(f1,'Color',[1-sqrt(bb) bb bb^4]);
set(napis1,'BackgroundColor',[1-sqrt(bb) bb bb^4]);

    % ten podprogram zapisz do pliku „przyrost.m”
x=x+dx; y=y+dy;
if y+h>=WYS | y<=0
    dy=-dy; beep;
end
set(napis1,'position',[x,y,w,h]); 
pause(0.1);
set(f1,'Color',[x/SZER 0.5 1-y/WYS]);
  4. Poniższy program "Kalkulatorek", złożony z trzech plików, przekopiuj do trzech dokumentów w edytorze oraz uruchom. Następnie przerób program tak, aby realizował mnożenie i dzielenie zamiast dodawania i odejmowania. Uwaga: ma także zapobiegać dzieleniu przez zero. 
    % Program Kalkulatorek
% Próbowanie interfejsu graficznego do najprostszych obliczeń:
clear; clc
F1=figure('Name','Kalkulatorek', 'Color',[0.6 0.6 1], 'Menubar','none'); % - to formatka
set(F1,'Units','characters');
% Okienka edycyjne:
e1=uicontrol('Style','Edit','Units','normalized','Position',[0.1,  0.6, 0.15, 0.05]);
e2=uicontrol('Style','Edit','Units','normalized','Position',[0.35, 0.6, 0.15, 0.05]);
% Przyciski:
b1=uicontrol('Style','Pushbutton','Units','normalized');
  set(b1,'Position',[0.275, 0.65, 0.05, 0.05],'String','+','Callback','Dodaj');
b2=uicontrol('Style','Pushbutton','Units','normalized');
  set(b2,'Position',[0.275, 0.55, 0.05, 0.05],'String','-','Callback','Odejmij');
% Tekst wynikowy:
t1=uicontrol('Style','Text','Units','normalized','Position',[0.6, 0.6, 0.15, 0.05]);
  set(t1,'String',' = ');

    % to jest podprogram "Dodaj" wywoływany przyciskiem "+"
x1 = str2double(get(e1, 'String'));
x2 = str2double(get(e2, 'String'));
y=x1+x2;
set(t1,'String',[' = ',num2str(y)]);

    % to jest podprogram "Odejmij" wywoływany przyciskiem "-"
x1 = str2double(get(e1, 'String'));
x2 = str2double(get(e2, 'String'));
y=x1-x2;
set(t1,'String',[' = ',num2str(y)]);
  5. Napisz i uruchom program "Wielomian" opisany w podręczniku [1] str.238-240

    Poniżej masz zawartość trzech plików: pierwiastki.m, rysuj.m, nowe.m
    Utwórz takie pliki i uzupełnij miejsca kropek .... odpowiednimi poleceniami., a nastepnie uruchom i sprawdź działanie. Zmodyfikuj kolor i tytuł okna graficznego

    % program pierwiastki
% cz.1 INICJACJA - jednorazowa
clear;clc
a=[1 5 2 20];
r=roots(a);
xp=min(real(r))-5; xk=max(real(r))+5;
x=linspace(xp,xk);
f1=figure;
a1=axes('position',[0.06,0.06,0.5,0.85]);
%---- Tekst i suwak dla współczynnika b:
t1=uicontrol('style','text','units','normalized','position',[0.6,0.85,0.1,0.05]);
s1=uicontrol('style','slider','units','normalized','position',[0.71,0.85,0.28,0.05
]);
set(s1,'Min',-20,'Max',20,'Callback','nowe');
%---- Tekst i suwak dla wyrazu wolnego d:
t2=....
s2=....
set(s2,'Min',-500,'Max',500,'Callback','nowe');
%----
t03=uicontrol('style','text','units','normalized','position',[0.6,0.65,0.2,0.04]);
set(t03,'string','Pierwiastki:')
%---- Wyświetlanie wartości pierwiastków
t3=uicontrol('style','text','units','normalized','position',[0.6,0.60,0.2,0.04]);
t4=....
t5=....
rysuj;

    % procedura rysuj
% wyznaczenie ciągu wartości wielomianu
% dla danego wektora wspolczynnikow a
% oraz ciągu wartości x wyznaczonego przez: x=linspace(xp,xk)
y=polyval(a,x);
plot(x,y); grid on
st=['W(x)=x^3+',num2str(a(2)),'x^2+',num2str(a(3)),'x+',num2str(a(4))
];
title(st);
set(t1,'string',['b=',num2str(a(2))]);
set(t2,'string',['d=',num2str(a(4))]);
set(t3,'string',['r1=',num2str(r(1))]);
set(t4,'string',['r2=',num2str(r(2))]);
set(t5,'string',['r3=',num2str(r(3))]);

    % procedura nowe
a(2)=get(s1,'Value');
a(4)=get(s2,'Value');
r=roots(a); % wyznacza 3 pierwiastki (takze zespolone)
xp=min(real(r))-5; xk=max(real(r))+5;
x=linspace(xp,xk); % wyznacza ciąg 100 wartości x między xp xk
rysuj; % wywoluje procedure rysuj

    Zad.domowe 4. Interfejs okienkowy do programu z poprzedniego zadania domowego oraz
    dokończenie w domu zadań nieskończonych na ćwiczeniach.