Оператор условного перехода

Работает оператор так. Сначала проверяется, выполняется ли указанное условие. Если оно выполнено, программа выполняет совокупность операторов, которая записанная в делении <операторы1>. Если условие не выполнено, выполняется последовательность операторов <операторы2>.

Сокращенная форма условного оператора имеет вид:

Действие оператора в этом случае аналогично, за исключением того, что при невыполнении заданного условия выполняется оператор, следующий за оператором end.

Легко заметить недостатки этого оператора, вытекающие из отсутствия оператора безусловного перехода: все части программы, которые выполняются в зависимости от условия, должны размещаться внутри операторных скобок if и end. В качестве условия используются выражения типа:

<имя переменной1> <операция сравнения> <имя переменной2>

Операции сравнения в языке MatLAB могут быть такими:

< - меньше;

> - больше;

<= - меньше или равно;

>= - больше или равно;

= = - равно;

~ = - не равно.

Условие может быть составным, т. е. состоять из нескольких простых условий, объединенных знаками логических операций. Знаками логических операций в языке MatLAB являются:

& - логическая операция “И” (“AND”);

| - логическая операция “ИЛИ” (“OR”);

~ - логическая операция “НЕТ” (“NOT”).

Логическая операция “Исключительное ИЛИ” может быть реализована с помощью функции xor (А,В), где А и В - некоторые условия.

Допустима еще одна конструкция оператора условного перехода:

Оператор elseif выполняется тогда, когда <условие1> не выполнено. При этом сначала проверяется <условие2>. Если оно выполнено, выполняются <операторы2>, если же нет, <операторы2> игнорируются, и происходит переход к следующему оператору elseif, т. е. к проверке выполнения <условия3>. Аналогично, при выполнении его выполняются <операторы3>, в противном случае происходит переход к следующему оператору elseif. Если ни одно из условий в операторах elseif не выполнено выполняются <операторы>, размещенные за оператором else. Так может быть обеспечено разветвление программы по нескольким направлениям.

Оператор переключения

Оператор переключения имеет такую структуру:

Операторы внутри цикла выполняются лишь в случае, если выполнено условие, записанное после слова while. При этом среди операторов внутри цикла обязательно должны быть такие, которые изменяют значения одной из переменных, указанных в условии цикла.

Приведем пример вычисления значений синуса при 21 значении аргумента от 0.2 до 4 с шагом 0.2:

» i = 1;

» while i <= 20

x = i/5;

si = sin(x);

disp([x,si])

i = i+1;

End

0.2000 0.1987

0.4000 0.3894

0.6000 0.5646

0.8000 0.7174

1.0000 0.8415

1.2000 0.9320

1.4000 0.9854

1.6000 0.9996

1.8000 0.9738

2.0000 0.9093

2.2000 0.8085

2.4000 0.6755

2.6000 0.5155

2.8000 0.3350

3.0000 0.1411

3.2000 -0.0584

3.4000 -0.2555

3.6000 -0.4425

3. 8000 -0. 6119

4.0000 -0. 7568

где <имя> - имя управляющей переменной цикла ("счетчика" цикла);

<НЗ> - заданное начальное значение этой переменной;

<Ш> - значение шага, с которым она должна изменяться;

<КЗ> - конечное значение переменной цикла.

В этом случае <операторы> внутри цикла выполняются несколько раз (каждый раз при новом значении управляющей переменной) до тех пор, пока значение управляющей переменной не выйдет за пределы интервала между <НЗ> и <КЗ>. Если параметр <Ш> не указан, по умолчанию его значение принимается равным единице.

Чтобы досрочно выйти из цикла (например, при выполнении некоторого условия) применяют оператор break. Когда программа сталкивается с этим оператором, выполнение цикла досрочно прекращается, и начинает выполняться оператор, следующий за словом end цикла.

Для примера используем предыдущую задачу:

» a = [' i ',' x ',' sin(x) '];

» for i = 1:20

x = i/5;

si = sin(x);

if i==1

Disp(a)

End

disp([i,x,si])

End

В результате получаем

i x sin(x)

1.0000 0.2000 0.1987

2.0000 0.4000 0.3894

3.0000 0.6000 0.5646

4.0000 0.8000 0.7174

5.0000 1.0000 0.8415

6.0000 1.2000 0.9320

7.0000 1.4000 0.9854

8.0000 1.6000 0.9996

9.0000 1.8000 0.9738

10.0000 2.0000 0.9093

11.0000 2.2000 0.8085

12.0000 2.4000 0.6755

13.0000 2.6000 0.5155

14.0000 2.8000 0.3350

15.0000 3.0000 0.1411

16.0000 3.2000 -0.0584

17.0000 3.4000 -0.2555

18.0000 3.6000 -0.4425

19. 0000 3.8000 -0. 6119

20.0000 4. 0000 -0. 7568

Так можно обеспечить вывод информации в виде таблиц.

Задания

Задание 1.11.

1. В соответствии с таблицей 1.5 выполнить:

- вычисление точных (используя стандартные функции MatLAB) значений соответствующей функции в диапазоне изменения аргумента от до в равноотстоящих точках этого диапазона, включая его границы;

x 1 x 2 m

- вычисление по указанным степенным рядам приближенных значений функции в тех же точках, ограничиваясь r первыми членами ряда;

- расчет погрешности приближенного определения функции в каждой точке, сравнивая приближенное значение с точным, и построение графика зависимости погрешности от аргумента;

- вычисление приближенных значений функции в тех же точках с относительной погрешностью не более ε=0.001; построение графика полученных относительных погрешностей.

Таблица 1.5

Вар.	x1	x2	m	r	f(x)	Приближённая формула
	0.2				sin(x)
					cos(x)
	0.3				exp(x)
	0.4				ln(1+x)
	0.5				ln(x)
	0.6				ln(x)
	0.7				ln(x)
	0.8				ln(x+a)
	1.1				ctg(x)
	1.2				cosec(x)
	1.3				cosec(x)
	1.4				arctg(x)
	1.5				arctg(x
	1.6				ln(x)
	0.9				sin(x)

Задание 1.12.

Вычислить значения функции из таблицы 1.5 при значениях аргумента в диапазоне от 0.1 до 100, образующих геометрическую прогрессию со знаменателем, равным квадратному корню из 10, и выведите в командное окно таблицу результатов вычислений.

О загрузке файла в Матлаб

В Матлаб можно загрузить файл, содержащий исходные данные.

Допустим, имеем на лиске d: в папке 1 файл diamond.points:

Этот файл содержит:

; Sharky Neural Network 0.9 Beta

; Training data

; Inputs: 2

; Outputs: 1/2

; Points: 400

; More on: http://www.sharktime.com/

-0.875500 -0.781250 1

0.305250 0.014750 2

0.460750 -0.781500 1

-0.640500 0.855000 1

-0.026000 0.723750 2

-0.562250 0.340000 2

0.501250 -0.978000 1

0.018000 0.535250 2

-0.765000 -0.085750 2

0.767250 0.612250 1

-0.280250 -0.946500 1

Необходимо открыть его и загрузить в переменную «а» в рабочем документе Матлаб. Для этого нужно, чтобы кодировка файла соответствовала требованиям Матлаб: (). И чтобы файл содержал только однородную информацию, без верхних 5 строк.

Для определения фактической кодировки загрузим файл в блокнот:

В нижней строке читаем текущую кодировку файла: Win 1200 (UTF-16LE).

В меню «Кодировка» выбираем «Сохранить в Windows – 1251».

В блокноте убираем из файла лишние строки.

После сохранения преобразованного файла с расширением txt, в Матлаб набираем:

>> open('d:\1\diamond.txt') % для открытия файла

>>load('d:\1\diamond.txt ') % для загрузки файла в рабочую область Матлаб

>>

И получаем результат:

Если при загрузке содержимое файла присвоить переменной “а”, то получим:

>> open('d:\1\diamant-1.txt')

>> a=load('d:\1\diamant-1.txt')

a =

-0.2758 -0.7855 1.0000

-0.0343 -0.7943 2.0000

0.2610 -0.5185 2.0000

0.1630 -0.7815 2.0000

-0.9547 0.9250 1.0000

0.5837 -0.6590 1.0000

-0.2580 0.7823 1.0000

-0.5062 0.7907 1.0000

-0.6212 0.3967 1.0000

0.1328 -0.1213 2.0000

-0.4108 -0.1948 2.0000

-0.4725 -0.5430 1.0000

0.7087 0.5933 1.0000

0.6445 -0.9520 1.0000

-0.6820 -0.0135 2.0000

0.7215 -0.1103 2.0000

…

только файл может оказаться очень длинным, не обязательно его показывать на экране.

Задание.

Постановка задачи: в указанных источниках содержится информация, характеризующая множества точек – координат объекта. Для каждого объекта выделить обучающее, тестирующее и экзаменационное множества точек в соотношении: 70%, 25% и 5%. Вывести графики полученных трёх файлов: обучающего, тестирующего и экзаменационного.

Вопросы

1. Какие средства управления ходом вычислительного процесса предусмотрены в языке MatLAB?

2. Как можно организовать вычисления по циклу в языке MatLAB?

3. Как организовать вывод таблицы результатов вычислений в командное окно MatLAB?

4. Как осуществить сложные (многооператорные) вычисления в режиме калькулятора?