Matlab modellashtirish muhitida dasturlash asoslari

Dokument ma'lumotlari

Narxi	2000UZS
Hajmi	230.6KB
Xaridlar	0
Yuklab olingan sana	07 Noyabr 2026
Kengaytma	docx
Bo'lim	Referatlar
Fan	Informatika va AT

Matlab modellashtirish muhitida dasturlash asoslari

Sotib olish

Kirish.
Dasturlash MATLAB tizimida uning imkoniyatlarini kengaytirishi mumkin.
Uning foydalanish imkoniyatlarini yanada oshiradi. Yuqorida dasturlashning
ma’lum elementlari bilan tanishdik. Bu yerda MATLAB tilining to’ldiruvchi
qoidalarini ko’rib o’tamiz. Dasturlash tilida konstantalar va o’zgaruvchilar
ishlatiladi. O’zgaruvchi bu ob’ekt nomlariga ega bo’lib, o’zida turli ma’lumot
qiymatlarini saqlash xususiyatiga ega. O’zgaruvchining bu ma’lumot qiymatlari
sonlar yoki simvollar, vektorlar yoki matritsalar bo’lishi mumkin. O’zgaruvchining
aniq bir qiymatini berish uchun o’zlashtirish operatori ishlatiladi: Uning umumiy
ko’rinishi quyidagicha:
O’zgaruvchi_nomi = ifoda;
O’zgaruvchining tipi oldindan e’lon qilinmasligi mumkin. Ular
o’zgaruvchining o’zlashtirayotgan ifoda qiymatiga qarab aniqlanadi.
O’zgaruvchining nomi bir nechta simvollardan tashkil topishi mumkin, lekin
boshlang’ich 31 ta simvol identifikatsiya qilinadi. O’zgaruvchining nomi harf bilan
boshlanadi. Bundan tashqari harf, raqam, simvol va ostiga chiziqlar bo’lishi
mumkin. Nomda probel va maxsus belgilar ishlatish mumkin emas. Matematik
ifodalarda monitor ekraniga joylashmagan holda uning ma’lum qismini keyingi
qatorga ko’chirish maqsadga muvofiq. Buning uchun ko’p nuqta (…) simvoli
ishlatiladi. Buyruq rejimida bitta satrdagi simvollar soni 4096 ta bo’lishi mumkin.
M-faylda esa cheklanmagan, lekin bunday uzun satrlar bilan ishlash noqulay.
Shuning uchun satrdagi simvollarni ko’chirish dasturni sifatini yaxshilaydi.

$1 . Arifmetik amallar. Matlabda skalyar miqdorlar ustida quyidagi oddiy arifmyetik amallarni bajarish mumkin: + - qo’shish; - - ayirish; * - ko’paytirish; / - o’ngdan bo’lish; \ - chapdan bo’lish; ^ - darajaga oshirish. Agar bir qatordagi ifodada bir nyechta amallar bo’lsa, ularni bajarilish kyetma-kyetligi quyidagi ustivorlik qoidasi bo’yicha amalga oshiriladi: Matlabda bu qoidalar skalyar miqdorlarga oddiy usulda qo’llaniladi. Masalan, 2. Vektorlar va matritsalar ustida amallar. Arifmetik amallarni matritsalar ustida ham bajarish mumkin, faqat ularni bajarish qoidalari skalyar miqdorlarnikidan farqli bo’ladi. Qo’shish va ayirish amallari matritsalar uchun ularning mos elyemyentlari orasida bajariladi. Shuning uchun a va b matritsalarni qo’shish va ayirish uchun ularning o’lchovlari bir xil bo’lishi talab etiladi: a va b (nxm) o’lchovli bo’lsa, u holda s = a±b Matritsa elyemyentlari s[i,j]=a[i,j]+b[i,j] tyengliklar bilan aniqlanadi. Masalan, a=[ 1 2 3; 4 5 6] , b=[4 5 3; 2 3 -4], c=a+b, c=[5 7 6; 6 8 2] ,$

d=a-b,
d=[-3 -3 0; 2 2 10].
a va b matritsalar o’lchovlari har xil bo’lsa, ular ustida qo’shish va ayirishni
bajarib bo’lmaydi.
Matritsalarni ko’paytirish esa xuddi algyebradagi qoida bo’yicha bajariladi. Bu
holda chapdagi matritsaning ustunlari soni o’ngdagi matritsaning qatorlari soniga
tyeng bo’lishi kyerak: a ning o’lchovi (mxk) b niki (kxm) bo’lsa, u holda c=a+b
matritsa (nxm) o’lchovli bo’ladi:
i=1,n , j=1,m.
Masalan:
a=[ 1 2
0 3
2 2 ] b= [
0
1
1 2 3
0 2 3]
bo’lsa, c=a*b quyidagicha bo’ladi.
C=
[ 2 1
3 0
2 2 6 9
6 9
8 12 ]
Agar skalyar miqdor matritsaga ko’paytirilayotgan bo’lsa, u matritsaning har
bir elementiga ko’paytiriladi:
d=3*b bo’lsa, d=
[ 0
3 3 6 9
0 6 9 ] ga teng bo’ladi.
Misol: x=[2 1; 0 3; 2 3] , y=[1 2 3 4; 2 -1 3 1] matritsalarda x*y amalni
qo’lda va kompyuterda bajarib, natijalarni solishtiring.
Undan tashqari, matlabda matritsalarni mos elementlari orasida bajariladigan
quyidagi amallar mavjud. Bu amallarni boshqalardan ajratish uchun belgi oldiga (.)
nuqta qo’yiladi.

$a.*b- a ning har bir elementi b ning mos elementiga ko’paytiriladi; a./b- a ning har bir elementi b ning mos elementiga bo’linadi; a.\b- b ning har bir elementi a ning mos elementiga bo’linadi; a.^b- a ning har bir elementini b ning mos elementi darajasiga oshiriladi. Masalan, a=[1 2 3; 2 3 1], b=[0 1 2; 2 1 2] bo’lsa , u holda c=a.*b quyidagicha bo’ladi: c=[0 2 6; 4 3 2]. c matritsadan (:) komandasi yordamida c1(1,:), c2(2,:) qator- vektorlarni hosil qilamiz va c2ni transponerlab quyidagicha c1*c2’=18 amalga oshirilgan ko’paytmani c1 va c2 vektorlarning (ichki) skalyar ko’paytmasi deyiladi. c1’*c2 ko’paytma esa (3x3) o’lchovli matritsa bo’ladi. Bu ko’paytma tashqi ko’paytma deyiladi. 3.Solishtirish va mantiqiy amallar. Mantiqiy amallarni ikki guruhga bo’lib o’rganamiz: a)solishtirish amallari; b)haqiqiy mantiqiy amallar. Solishtirish amallariga quyidagilar kiradi: a>b- katta amali; a<b- kichik amali; a<=b- kichik yoki teng amali; a>=b- katta yoki teng amali; a==b- teng amali; a~=b-teng emas amali. Massivlarni solishtirishda bu amallar ularning mos elementlari orasida amalga oshiriladi. Bunda solishtirilayotgan massiv o’lchoviga teng o’lchovli massiv xosil bo’ladi. Ya’ni massivning mos elementi 1 bo’ladi, agar solishtirish$

natijasi “rost” bo’lsa , 0 bo’ladi agar solishtirish natijasi “yolg’on” bo’lsa. Agar
solishtirishda >, <, >=, <= amallari ishlatilsa elementlarning faqat haqiqiy qismi
solishtiriladi, == yoki ~= amallari ishlatilsa elementlarning ham haqiqiy, ham
mavhum qismlari solishtiriladi.
Ikkita qatorni ekvevalentligini tekshirish uchun strcmp komandasdan
foydalaniladi. Bu holda vektorlarning uzunliklari har xil bo’lishi mumkin.
Agar solishtirilayotganlardan biri skalyar, ikkinchisi matritsa bo’lsa, u holda
solishtrish uchun skalyarni matritsa o’lchovlariga teng qilib, matritsaga to’ldiriladi
va undan keyin solishtiriladi. Masalan:
a=3;
b=[1 4 0; 2 5 7];
bo’lsa a>b natijasi quyidagicha bo’ladi:
ans=[1 0 1; 1 0 0]
Matritsa elementlari kompleks bo’lgan holda misol ko’ramiz:
c=[5+2i 4-i];
d=[5+7i 3-i];
d<=c ning natijasi
ans=1 1,
c<=d ning natijasi
ans= 1 0
bo’ladi.
Matlabda haqiqiy mantiqiy amallarga quyidagilar kiradi:
&=”va” amali;
|-“yoki” amali;
~-“yo’q” amali.
Mantiqiy amallar matritsalarni mos elemntlari orasida bajariladi. Bu
amllarni bajarishda 0 ishlatiladi, agar amal natijasi “yolg’on” bo’lsa va “rostlik”ni
bildiruvchi mantiqiy bir ixtiyoriy nol bo’lmagan son bo’lishi mumkin.

$Yuqoridagi barcha mantiqiy amallar uchun “rostlik” jadvali quyidagicha bo’ladi: Haqiqiy mantiqiy amallar bajarilishi bo’yicha arifmetik va solishtirish amallariga nisbatan past ustuvorlikka ega bo’ladi. Mantiqiy amallar o’z-o’ziga nisbatan quyidagi ustuvorlik qoidasiga bo’ysunadi: a) ”yo’q” amali eng yuqori ustuvorlikka ega; b) ”va” bilan “yoki” teng ustuvorlikka ega va chapdan o’ngga ketma-ket bajariladi. Quyidagi misollarni ko’ramiz: 1&0+2 3>5&1 Ularning natijasi mos ravishda 1 va 0 bo’ladi. Birinchi ifodada avval 0+2=2, undan keyin esa 1&2 amali bajariladi. Ikkinchi ifodada esa avval solishtirish amali 3>5=0, undan keyin esa 0&1 mantiqiy amal bajariladi. Quyidagi keltirilgan misollarda esa mantiqiy amallar ketma-ket chapdan o’ngga qarab bajariladi: 1&0 | 1=1 0&0 | 0=0 CHTS ni yechishda Matlab usullari. CHTS ni yechish uchun Matlab funksiyalari (usullari) juda ko’p bo’lib, biz ulardan bir nechtasini keltiramiz. Birinchi usul “chapdan bo’lish” usulidir: 1) x=A\B 2) x=isqnonneg(A,B)-Ax=B chiziqli tenglamalar sistemasini kichik kvadratlar usuli bilan yechadi. Bunda A-(nxn) o’lchovli, B-(nx1) o’lchovli, xi≥0, i=1,2,…,n. Minimallashtirish kriteriyasi: B-Ax ning ikkinchi normasini minimallashtirish; 3) x=isqnonneg(A,B,x0)-Iteratsiyalar uchun chiziqli tenglamalar sistemasining aniq berilgan nomanfiy boshlang’ich qiymatlarda yechib beradi;$

4) [x,w]=isqnonneg(…)-yechim bilan birga qoldiqlar vektori kvadrati ikkinchi
normasini qaytaradi;
5) [x,w,w1]=isqnonneg(…)-xuddi avvalgi buyruq kabi, yana qoldiqlar vektori w1
ni qaytaradi;
6) bicg(A,B)-Ax=B ning x yechimini qaytaradi; A(nxn), B(nx1). Bunda hisoblash
iteratsiyalar yaqinlashguncha yoki min{20,n} gacha bajariladi;
7) bisc(A,B,tol)-yechimni tol xatolik bilan qaytaradi;
8) bisc(A,B,tol,maxit)-avvalgi buyruq kabi, yechimni undan tashqari maxit-
maksimal iteratsiyalar soni bilan qaytaradi.
4.Tayinlash va shartli operatori.
Ulardan biri shartli o’tish operatori if ning formatlari bilan tanishib
chiqamiz. Umumiy holda if operatorining formati:
if <1-shart>
{ operator1}
elseif <2-shart>
{ operator2}
else
{ operator3}
end
ko’rinishida bo’ladi. Agar 1-shart “rost” bo’lsa, boshqarish {operator1}ni
bajarishga uzatiladi. Aks holda, ya’ni 1-shart “yolg’on” bo’lsa, u holda boshqarish
2-shartni tekshirishga uzatiladi. Agar y “rost” bo’lsa boshqarish {operator2}ni
bajarishga uzatiladi, aks holda boshqarish {operator3}ni bajarishga uzatiladi.
Yuqoridagi formatda shartlar sifatida algebraik ifodalar, mantiqiy va
solishtirish amallari bo’lgan >=, <=, <, >, ~=, == kabilar ishlatilishi mumkin.
Masalan,
if i==j
a(i,j)=i+j+2;
elseif abs(i-j)==1

a(i,j)=-1;
else
a(i,j)=1;
end
Shartli operatorning qisqa formatlarida ham foydalanish mumkin:
a) if <shart>
{operatorlar}
End
b) if <shart>
{operatorlar1}
else
{operatorlar2}
end.
5. Sikl operatorlari.
Dasturni bajarish yo’lini ko’rsatib beruvchi vositalardan biri tanlov
operatorlar switch hisoblanadi. Uning formati quyidagicha bo’ladi:
Switch <tekshiruv ifoda >
case <qiymat >
operator, operator,…;
case {1- qiymat,2- qiymat,…}
operator, operator,…;
otherwise, operator, operator,… ;
end
Bu operatorlar formatidagi <tekshiriluvchi ifoda>-skalyar ifoda yoki
qator(simvolli) bo’lishi mumkin. Operator quyidagicha ishlaydi:
<tekshiriluvchi ifoda>case ostidagi< qiymat>ga teng bo’lsa, unda ko’rsatilgan
operatorlar bajariladi, aks holda otherwise dan keyingi operatorlar bajariladi.
Qator (simvolli) bo’lgan holda <tekshiriluvchi ifoda>ning <qiymatga> tengligi
“rost”ni beradi, agar strcmp(<tekshiriluvchi ifoda>,<qiymat>) “rost”ni bersa.

Tanlov operatorlarni qo’llashga doir misollar ko’ramiz.
a)Faraz qilaylik method o’zgaruvchisi mavjud va simvollar bo’lsin. U holda switch
operatorini quyidagicha ishlatiladi:
switch lower (method)
case{‘chiziqli’, ‘bichiziqli’}, disp{‘ chiziqli usul’}
case {‘cubic’}, disp(‘cubic usul’)
case {‘nearest’}, disp(‘taqribiy usul’)
otherwise, disp (‘noma’lum usul’)
end
b)ym.m nomli m-fayl yaratamiz:
va quyidagicha natijani olamiz:
>> ym(1)
1-kvartal
>> ym(4)
2-kvartal

>> ym(8)
3-kvartal
>> ym(12)
4-kvartal
>> ym(15)
xato
6.Tanlash operatorlari.
Matlabda ko’rsatilgan operatorlar ketma-ketligini ma’lum marta takrorlab
bajarish uchun for…end operatoridan foydalaniladi. Uning formati quyidagicha:
For <sikl hisoblagich> =<x0:h:xn>
operator
operator
end
Sikl qobig’ini tashkil qiluvchi operatorlar ketma-ketligi <sikl hisoblagich>nig
boshlang’ich qiymat x0 dan boshlab h qadam bilan oxirgi qiymati xn gacha
bo’lgan qiymatlarida bajariladi. Agar qadam h berilmasa, tizim uni avtomatik
tarzda 1 deb hisoblaydi.
Misollar:
1) for i=1:10
for j=1:10
a(i,j)=1/(i+j-1);
end
end
Bu dastur ishlashi natijasida (10x10) o’lchovli Gilbert matrisasi hosil qilinadi.
2) for i=0:2:10
y(i)=x(i)*sin(x(i))+1/(x(i)+1);
end

$Sikl operator while…end ning umumiy ko’rinishi quyidagicha bo’lib, operator qobig’idagi komandalar ketma-ketlgi noma’lum sonda (shart bajarilguncha) qaytariladi: while <ifoda> {operatorlar} end Bunda {operatorlar} ketma-ketligi <ifoda> “yolg’on” qiymat qabul qilguncha takror bajarilaveradi, <ifoda> xuddi shartli operator if dagi kabi solishtirish amallari orqali aniqlangan bo’lishi kerak. Masalan, quyidagicha i=2; x(1)=10; x(2)=11; while abs(x(i)-x(i-1))>=0.001 i=i+1 x(i)=(1000-x(i-1))^(1/3); end 3√ 1000 − x ≫ z = ( i , x ( i ) ) ketma-ketlikda yozilgan kod xq tenglamaning 0.0001 aniqlikdagi taqribiy yechimini topib beradi. Bunda, while…end operator qobig’idagi hisoblashlar necha marta bajarilishi noma’lum. Hosil qilingan z vektorning birinchi komponentasi hisoblashlar sonini bildirsa, x(i)-yechimni bildiradi. 7. Dasturlashga doir misollar. Hisoblashlarda to’xtashlar hosil qilish. 1-misol: x vektorning yig’indisi a sonidan oshmaydigan birinchisidan boshlab ketma-ket kelgan barcha koordinatalarini aniqlasin. Bu masalani hal qiluvchi komandalar ketma-ketligi quyidagicha bo’ladi: >>x,a; k=0; s=0; while s<=a$

k=k+1;
s=s+x(k);
y(k)=x(k);
end
>>y
2-misol. Yuqoridagi 1-misol vazifasini if…end operatori yordamida bajarish
mumkin. U holda quyidagi fayl funksiyani ishlatish mumkin:
Hisoblashlarda pauzalar(to’xtalishlar) hosil qilish
Dasturning ishlashini vaqtincha to’xtatib turish uchun pause operatoridan
foydalaniladi. U quyidagi shakllarda ishlatilishi mumkin:
 pause –hisoblashlar biror klavisha bosilguncha to’xtab turadi;
 pause(N)-hisoblashlar N sekundga to’xtaydi;
 pause on pauzani qayta ishlash rejimini ulaydi;
 pause off-pauzani qayta ishlash rejimini uzadi;
Quyidagi pause.m deb nomlangan m-faylni ko’raylik:
x=0:0.1:10;
pause
y=sin(x);
plot(x,y)

y1=cos(x)
pause(2)
plot(x,y1)
pause(0.5)
y2=x.^2
plot(x,y2)
pause(3)
y3=1./x+2
plot(x,y3)
Ushbu dastur F5 klavishasi yoki komandalar oynasidan pauza komandasi
yordamida ishga tushirilgandan keyin pauza operatori ta’sirida biror klavisha
bosilguncha kutib turadi. Klavisha bosilgandan keyin sin(x) ning grafigi quriladi.
Keyingi grafiklar pause(N) operatorlarning ishlashiga asosan ma’lum vaqt
oraliqlardan keyin ketma-ket quriladi, ya’ni 2 sekunddan keyin cos(x) ning, 0.5
sekunddan keyin x^2 ning va 3 sekunddan keyin 1/x-2 ning grafigi ekranda paydo
bo’ladi.

Hisoblashlarda pauzalar hosil qilinib olingan grafiklar.
Foydalanilgan adayotlar:
1. MATLAB 7.*/R2006/R2007 o’quv qo’llanma.:M.2008. Mathematica.
Wolfram, Stephen, 1959.
2. Dyakonov V. P., Abram е nkova I. V., Kruglov V. V. MATLAB 5 s pak е tami
rasshir е niy. – M.: Nolidj, 2001.
3. Dyakonov V. P. MATLAB 6.5 SP1G`7 Q Simulink 5G`6 v. Obrabotka
signalov I proеktirovaniе filtrov. – M.: Solon_R, 2005.
Foydalanilgan manbalar:
1. http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/helpdesk.html.
2. http://www. lephanpublishing.com/MatlabCsharp.html
3. http:// www.lephanpublishing.com/MATLABBookCplusplus.html

Matlab modellashtirish muhitida dasturlash asoslari

Sotib olish

Dokument ma'lumotlari

Sotuvchi

Matlab modellashtirish muhitida dasturlash asoslari

O'xshash dokumentlar