a 3 lezione - laboratorio Corso di Laurea Ingegneria MECCANICA a.a 2004-2005 Esercizio1 - parte a Inserire nel file ciclo_if.m considerato nella lezione 2, un comando di input per gestire in maniera interattiva la dimensione della matrice; usare poi il comando disp per visualizzare il risultato. Costruire le matrici di dimensioni N=5 e N=4 (nell’ordine) ed analizzare i risultati. Soluzione esercizio1- parte a % File ciclo_if.m N=input('Inserisci N '); for I=1:N for J=1:N if I == J A(I,J) = 2; elseif abs(I-J)== 1 A(I,J) = -1; else A(I,J) = 0; end end end disp('A = ');disp(A) Output file ciclo_if.m >> clear all >> ciclo_if >> ciclo_if Inserisci N 5 Inserisci N 4 A = A = 2 -1 0 0 0 2 -1 0 0 0 -1 2 -1 0 0 -1 2 -1 0 0 0 -1 2 -1 0 0 -1 2 -1 0 0 0 -1 2 -1 0 0 -1 2 -1 0 0 0 -1 2 0 0 0 -1 2 ????? • Ad ogni chiamata viene aggiornata nei termini, ma non nella dimensione, la matrice A contenuta nel workspace • Il nome della variabile di output non può essere modificato senza modificare il file Esercizio1 – parte b Creare un file function, dal nome fun_ciclo_if.m, che contenga tutte le istruzioni del file ciclo_if.m, tranne la prima (N=input(‘Inserisci N’)). Utilizzare il file fun_ciclo_if.m per costruire le matrici con dimensioni N=5 e N=4 (nell’ordine) ed analizzare i risultati. Soluzione esercizio1 – parte b function A=fun_ciclo_if(N) for I=1:N for J=1:N if I == J A(I,J) = 2; elseif abs(I-J)== 1 A(I,J) = -1; else A(I,J) = 0; end end end Output file fun_ciclo_if.m >> clear all >> A=fun_ciclo_if(5); >> A=fun_ciclo_if(4); A = 2 -1 0 0 0 -1 2 -1 0 0 0 -1 2 -1 0 0 0 -1 2 -1 0 0 0 -1 2 A = 2 -1 0 0 -1 2 -1 0 0 -1 2 -1 0 0 -1 2 >> • Ad ogni chiamata la matrice A, contenuta nel workspace, viene sostituita • Si possono avere tutte e due le matrici dando un nome diverso alla variabile di output nella chiamata della funzione Esercizio 2 Scrivere un file function che assegni a y la seguente espressione: y=(x/2.4)^3-2*x/2.4+cos(pi*x/2.4); Si calcoli, quindi, il valore di y per: • x=2.5, • x=[2.3 4.5 6.2]. File function e risultati esercizio 2 function y =p(x) y=(x/2.4)^3-2*x/2.4+ … >> y=p(2.5) cos(pi* x/2.4); y = -1.9445 >> x=[2.3 4.5 6.2]; >> y=p(x) ??? Error using ==> ^ Matrix must be square. Error in ==> C:\MATLAB6p1\work\p.m On line 2 ==> y=(x/2.4)^32*x/2.4+cos(pi*x/2.4); Correzione file esercizio 2 function y =p(x) y=(x/2.4).^3-2*x/2.4+cos(pi*x/2.4); >> y=p(x) y = -2.0280 >> 3.7657 11.8147 Altro modo di risolvere l’esercizio 2 function y =p(x) f='(x/2.4).^3-2*x/2.4+cos(pi*x/2.4)'; y=eval(f); >> y=p(x) y = -2.0280 >> 3.7657 11.8147 Esercizio 3 A- Scrivere un file script che consenta di disegnare, in [0,4] le funzioni: y=3*sin(pi*x) e y= exp(-0.2*x) sulla stessa figura. Si consideri la partizione x = 0:0.02:4 B- Inserire le label per gli assi x, y ed il titolo. C- Usare gtext per indicare i vari punti di intersezione dei grafici. D- Memorizzare il file col nome grafico. Come creare un grafico 2-D Sintassi per disegnare una curva con: • specifica dei dati nel vettore x e/o y • specifica del colore, e dello stile della linea plot(x, y, ‘colore_stilelinea’) • Sintassi per disegnare più curve: plot(x1, y1,’r:’,x2,y2,‘b-’,...) Risultato esercizio3 titolo » title('Grafico ed …') gtext etichetta asse y »gtext('x3') » ylabel('y') etichetta asse x » xlabel('x') File grafico.m clear all x=0:0.02:4; y=3*sin(pi*x); plot(x,y,'r'),xlabel('x');ylabel('y');grid hold on y=exp(-.2*x); plot(x,y,'g') %osservare il numero delle intersezioni gtext('x1');gtext('x2');gtext('x3');gtext('x4') ; title('Grafico ed intersezioni di 3*sin(pi*x) e exp(-0.2*x)') hold off Come operare con l’editor grafico Le icone indicate dalle linee, consentono di inserire testo, frecce e linee su una figura Accedere alla finestra “property editor” per migliorare il grafico, selezionando, con il mouse, la voce Edit sulla figura e, dal menu che compare, la voce Figure Properties… Come inserire un testo sulla figura 1. Selezionare l’icona 2. Posizionarsi nel punto desiderato e cliccare 3. Scrivere x_3 per ottenere x3 (opp. x^3 per x3) 4. cliccare fuori dal riquadro per rendere attivo lo scritto Come inserire una freccia sulla figura 1. Selezionare l’icona 2. Posizionarsi nel punto di inizio della freccia, cliccare il tasto sinistro del mouse che si deve trascinare fino al punto di arrivo della freccia. Esercizio 4 Scrivere un file script che consenta di disegnare, in [-2,2] e su due “figure” distinte, il grafico della funzione: f(x)=exp(-x2)cos(20x) che viene definita nella function fun, utilizzando i comandi MATLAB: • plot per la figura 1 • fplot per la figura 2. N.B. Si può utilizzare la partizione x=[-2:0.1:2] Soluzione esercizio 4 function y=fun(x) y=exp(-x.^2).*cos(20*x); figure(1) x=[-2:0.1:2]; y=fun(x); plot(x,y),title('Comando plot') xlabel('x');ylabel('y'); grid figure(2) I=[-2,2]; fplot('fun',I), grid title('Comando fplot') xlabel('x');ylabel('y') Figura 1 Figura 2 Comando subplot %file figure x=0.1:.1:5; subplot(2,3,1);plot(x,x); title('y=x');xlabel('x'); ylabel('y'); subplot(2,3,2);plot(x,x.^2); title('y= x^2');xlabel('x'); ylabel('y'); subplot(2,3,3),plot(x,x.^3); title('y= x^3');xlabel('x'); ylabel('y'); subplot(2,3,4),plot(x,cos(x)); title('y=cos(x)');xlabel('x');ylabel('y'); subplot(2,3,5),plot(x,cos(2*x)); title('y=cos(2x)');xlabel('x');ylabel('y') subplot(2,3,6),plot(x,cos(3*x)); title('y=cos(3x)');xlabel('x');ylabel('y') % I colori e lo spessore sono stati aggiunti utilizzando “figure properties” Risultati file figure Per utilizzare i file function 1. Salvare le directory: Sis_lin, eq_non_lin, Approx, ecc. … nella directory C:\MATLAB6p1\work 2. Salvare il file che si sta creando in editing e che magari contiene i dati per l’input della function che si vuole utilizzare, nella directory: C:\MATLAB6p1\work 3. Mettere in Current Directory il nome della directory che contiene le function Matlab che si vogliono utilizzare ad esempio C:\MATLAB6p1\work\eq_non_lin Buon lavoro!!!!