Προγραμματισμός και Εφαρμογές Η/Υ (Ε) Ενότητα 1: Matlab Άσκηση 1 Δρ. Β.Χ. Μούσας, Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Τ.Ε. και Μηχανικών Τοπογραφίας & Γεωπληροφορικής Τ.Ε. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας Το περιεχόμενο του μαθήματος διατίθεται με άδεια Creative Commons εκτός και αν αναφέρεται διαφορετικά Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Εισαγωγή στο MatLab 1/13 Μέρος Α, Εκκίνηση της Εφαρμογής 1.Ενεργοποιήστε τον Η/Υ με το λογαριασμό του εργαστηρίου για φοιτητές (acad, χωρίς password). 2.Βρείτε τη συντόμευση για MatLab (ή Octave) στη επιφάνεια εργασίας (ή στο μενού Start/Έναρξη > Προγράμματα) και ξεκινήστε την εφαρμογή. 3.Παρατηρήστε το παράθυρο τη εφαρμογής αν έχει τη παρακάτω διάταξη: 1

Εισαγωγή στο MatLab 2/13 Octave 2 MatLab 4.Εάν διαφέρει (ο προηγούμενος χρήστης μπορεί να άλλαξε τη διάταξη), να την επαναφέρετε στη προεπιλογή της (default) από το μενού της εφαρμογής: a.MatLab: Desktop > Desktop Layout > Default b.Octave: Window > Reset Default Window Layout

Εισαγωγή στο MatLab 3/13 5.Ελέγξτε τη διαδρομή του φακέλου όπου θα εργαστείτε (Current Folder ή Directory) να είναι: C:\Users\...\Documents\MATLAB. Αν δεν είναι επιλέξτε τη σωστή διαδρομή. 6.Ελέγξτε το παράθυρο του Editor να μην έχει ανοιχτό έγγραφο από προηγούμενη χρήση. Κλείστε τυχόν παλαιότερα έγγραφα. Ανοίξτε ένα νέο (untitled ή unnamed). 7.Κλείστε την εφαρμογή δίνοντας >>exit ή >>quit παράθυρο εντολών. 8.Μέσα στο φάκελο Documents\MATLAB να δημιουργήστε το δικό σας φάκελο με όνομα το login από το σας (π.χ., cw1234). 9.Ξεκινήστε την εφαρμογή και ορίστε σαν φάκελο εργασίας το νέο σας φάκελο (π.χ., C:\Users\...\Documents\MATLAB\ cw1234). 3

Εισαγωγή στο MatLab 4/13 Μέρος Β, Βασικές Ενέργειες Στο παράθυρο εντολών Command Window (>>) πληκτρολογήστε τις εντολές: 1. >>a = 5 (Σημ.: σε όλες τις εντολές δίνουμε στο τέλος για να εκτελεστούν) >>a = 5; Τι αλλάζει βάζοντας (;) στο τέλος της εντολής; ΑΠ.: ___________ 4

Εισαγωγή στο MatLab 5/13 2. >>a = a/2; b = (a+3)^2/(10-a)*3; Βρείτε τις μεταβλητές στο Workspace. Τι τιμές έχουν; ΑΠ.: ____ Ζητήστε από τον Η/Υ να σας εμφανίσει τις τιμές τους με την εντολή disp >> disp(a), disp(b) 3. Ζητήστε από τον Η/Υ να διαβάσει το Χ από το πληκτρολόγιο με την εντολή input. >>X = input('Poso einai to X? '); 5

Εισαγωγή στο MatLab 6/13 4. Υπολογίστε το F από τον τύπο F = aX2 + bX + c, γράφοντας την εντολή >> F = a*X^2 + b*X + c; Τι λείπει για να γίνει ο υπολογισμός; Δώστε του τη τιμή 10. Ξαναδώστε την εντολή για το F, χωρίς να την πληκτρολογήσετε, χρησιμοποιώντας τα βέλη στο πληκτρολόγιο. 5. Εντοπίστε τις εντολές του Μέρους Β στο παράθυρο Command History. 6. Ανοίξτε ένα νέο αρχείο (script) στον Editor και αντιγράψτε τις εντολές εκεί. 6

Εισαγωγή στο MatLab 7/13 7. Αποθηκεύστε το αρχείο με το όνομα mytest1.m και ελέγξτε το παράθυρο Current Folder (ή File Browser) για να βρείτε το πρόγραμμα σας. Τι μέγεθος έχει το mytest1; 8. Στο Command Window δώστε την εντολή >>clear, και ελέγξτε ότι το Workspace έχει καθαρίσει. Στη συνέχεια δώστε την νέα «εντολή» (πρόγραμμα) >>mytest1 που φτιάξατε. 9. Τι τιμές περιέχει το Workspace τώρα; 7

Εισαγωγή στο MatLab 8/13 Μέρος Γ, Αριθμοί και Πράξεις Στο παράθυρο εντολών Command Window (>>) πληκτρολογήστε τις εντολές: 1. Καθαρίστε το Command Window με την εντολή: >>clc 2. Αρχίστε τη καταγραφή των εντολών & αποτελεσμάτων δίνοντας την εντολή: >>diary on 8

Εισαγωγή στο MatLab 9/13 3. Δώστε τις παρακάτω εντολές (αν κάνετε λάθος διορθώστε και ξαναδώστε) >>pi __________________________________ >>exp(1) __________________________________ >>sqrt(-1) __________________________________ >>i __________________________________ >>eps __________________________________ >>inf __________________________________ >>nan __________________________________ >>3>2 __________________________________ >>3<2 __________________________________ Τι απαντήσεις πήρατε και τι αναπαριστούν οι παραπάνω ποσότητες; 9

Εισαγωγή στο MatLab 10/13 4. Σταματήστε τη καταγραφή δίνοντας την εντολή: >>diary off 5. Βρείτε το αρχείο diary στο φάκελο σας και ανοίξτε το στον Editor να δείτε τι κατέγραψε. Δώστε πάλι την εντολή diary on για να συνεχίσετε τη καταγραφή. 10

Εισαγωγή στο MatLab 11/13 6. Δώστε τις παρακάτω τιμές στις μεταβλητές a, b, c, x, y: a = 2.3, b = -2.3, c= π/2, x =2/π, and y = √3. Υπολογίστε τις παρακάτω παραστάσεις (γράψτε εντολή και αποτέλεσμα): 6.1) (a2 + bc + x) >> ____________________________ ans= __________ 6.2) sin(c) + y/c >> ____________________________ ans= __________ 6.3) (a+c)/(x+y) >> ____________________________ ans= __________ 6.4) 1/(cos(c) + ln(x)) >> ____________________________ ans= __________ 6.5) (a+c)3/b >> ____________________________ ans= __________ 11

Εισαγωγή στο MatLab 12/13 7. Αντιγράψτε και αποθηκεύστε όλες τις εντολές του ερωτήματος 6 σε ένα νέο αρχείο στον Editor με το όνομα mytest2.m. 12

Εισαγωγή στο MatLab 13/13 Μέρος Δ, Απλά Προβλήματα Σας δίνονται οι δυο παρακάτω τύποι της φυσικής: PV=nRT, όπου n=m/MW, και οι τιμές για τις εξής ποσότητες: Όγκος: V=1000, Θερμοκρασία: T=300, Πίεση: P=100, Μοριακό βάρος: MW=29, και η σταθερά: R= Ζητείται να υπολογιστεί η μάζα m. Ποιες εντολές και με ποια σειρά θα δώσετε στο MATLAB για να βρείτε τη μάζα m; (Μπορείτε να χρησιμοποιήστε το υπόλοιπο φύλο για να λύσετε τους τύπους πριν τους βάλετε στο MatLab). Όταν τελειώσετε δώστε την εντολή >>diary off να σταματήσει η καταγραφή. Τέλος, να μεταφέρετε όλα τα.m αρχεία και τα diary στο USB Flash που έχετε μαζί σας. 13

Τέλος Ενότητας

Σημειώματα

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Αθήνας, Βασίλειος Μούσας Βασίλειος Μούσας. «Προγραμματισμός και Εφαρμογές Η/Υ. Ενότητα 1: Matlab Άσκηση 1». Έκδοση: 1.0. Αθήνα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: ocp.teiath.gr.ocp.teiath.gr

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό. Οι όροι χρήσης των έργων τρίτων επεξηγούνται στη διαφάνεια «Επεξήγηση όρων χρήσης έργων τρίτων». Τα έργα για τα οποία έχει ζητηθεί άδεια αναφέρονται στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί.

Επεξήγηση όρων χρήσης έργων τρίτων Δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, παρά μόνο εάν ζητηθεί εκ νέου άδεια από το δημιουργό. © διαθέσιμο με άδεια CC-BY διαθέσιμο με άδεια CC-BY-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-SA διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου και η δημιουργία παραγώγων αυτού με απλή αναφορά του δημιουργού. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού, και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού και διάθεση του έργου ή του παράγωγου αυτού με την ίδια άδεια. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου. διαθέσιμο με άδεια CC-BY-ND Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η δημιουργία παραγώγων του έργου. διαθέσιμο με άδεια CC-BY-NC-ND Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου με αναφορά του δημιουργού. Δεν επιτρέπεται η εμπορική χρήση του έργου και η δημιουργία παραγώγων του. διαθέσιμο με άδεια CC0 Public Domain διαθέσιμο ως κοινό κτήμα Επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου, η δημιουργία παραγώγων αυτού και η εμπορική του χρήση, χωρίς αναφορά του δημιουργού. χωρίς σήμανσηΣυνήθως δεν επιτρέπεται η επαναχρησιμοποίηση του έργου.

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει:  το Σημείωμα Αναφοράς  το Σημείωμα Αδειοδότησης  τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων  το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.