Základy algoritmizace a programování

Petr Sváček
Ústav technické matematiky

Cvičení č. 1

Stručně doporučené úlohy pro 1. cvičení

MATLAB: Práce v prostředí, proměnná, přiřazení, výraz. Vektory a matice, operace s nimi. Operátor linspace. Graf jednoduché funkce (plot). Matematické funkce. Příkaz cyklu. Zápis M-skriptu.


  1. Spuštění prostředí, výpočet výrazu, konstanty (pi,e), matematické funkce. Proměnné:

    a) Spusťte prostředí MATLAB. V příkazovém řádku vypočítejte součet čísel, např. 1451, 521, 452, 532, 345.
    b) Z výsledného součtu vypočítejte část 20 procent.
    c) Převeďte úhel ve stupních na radiány, např. 30 stupňů.
    d) Spočtěte hodnotu goniometrických funkcí pro úhly 0, 30, 45, 60 a 90 stupňů.
    e) Spočtěte hodnotu odmocniny ze 2, odmocniny 3, atp.
    f) Do proměnné r uložte poloměr jako odmocninu ze 2, do proměnné h uložte konstantu e.
    Spočtěte objem a povrch válce o daném poloměru a výšce. Uveďte přesnost výsledku na 6 desetinných míst.
    g) Zapište složitější výraz do prostředí MATLAB, např. úhel 48 stupnu prevedte na radiany, ulozte jako promennou x a pro dane x vyhodnotte vyraz.
    Užívané příkazy:
    1451 + 2 * 521
    77 * 0.6
    help sqrt
    ans
    R = 5;
    V = 0.2;
    
  2. Vektory a matice. :
    a) Do proměnné A uložte matici 3 x 3 s prvky 4 na diagonále, -1 ostatní.
    b) Do proměnné B uložte matici 3 x 4 s prvky 1 na diagonále, 0 pod diagonálou a 1 nad diagonálou.
    c) Do proměnné C uložte jednotkovou matici 4 x 4.
    d) Do proměnné E uložte jednotkovou matici 3 x 3, do D transpozici B.
    e) Do proměnné Z uložte nulovou matici 5 x 5.
    f) Spočtěte determinant matice A, determinant součinu matic D krát B nebo B krát D.
    g) Definujte symetrickou čtvercovou matici A typu 5 x 5 (prvky zadány na cvičení), sloupcový vektor x. Spočtěte Ax, x^T A x.
    Užívané příkazy:
      K = [1 2 3 ; 4 5 6]
      [1 2 3 ; 4 5 6]'
      ones(2,4)
      zeros(3,3)
      help ones
      helpwin zeros
      help eig
      help
      K(2,3)
      K(2,:)
      K(:,1)
    
  3. Zápis jednoduchého programu pro výpočet hodnoty výrazu:
    a) Vyzkoušejte si následující příkazy, vyzkoušejte zápis se středníkem na konci i bez něj.
    b) Příkazy zapište na jeden řádek.
    c) Upravte tak, aby počítal např. obsah nebo obvod kruhu.
       r = input('Polomer?');
    
       S = 4 * r; 
       
       disp(S);