Úvod do Matlabu
Katedra elektromagnetického pole pořádá 8-týdenní kurz do matematického prostředí Matlab, které je nejrozšířenějším prostředím nejen na akademické půdě a ve vědeckotechnických oborech, ale rovněž v ekonomii, biologii a dalších oborech.
Matlab je ve studentské licenci k dispozici všem studentům ČVUT, licence vlastní i řada významných vývojových firem (nejen v ČR ale zejm. i v zahraničí).
| Délka kurzu: 8 týdnů (3. až 11. týden semestru) Začátek kurzu: 5.10.2011 (Středa), 16:30-18:30 Učebna: T2:A3-412 (Dejvice, 4.patro nad studijním oddělením) Přihlášky mailem na: miloslav.capek@fel.cvut.cz (Katedra elmag. pole) |
Absolvování celého kurzu je zdarma. Kurz je dobrovolný, bez zisku kreditů a bude probíhat v českém jazyce. Nabyté znalosti lze uplatnit v povinných předmětech (matematika, fyzika, informatika), podobně jako v navazujících oborových kurzech (zpracování signálů, teorie pole, matematické aplikace atp.).
Studium na FEL rovněž vyžaduje zpracování celé řady laboratorních úloh, samostatných prací a závěrečných projektů - při většině z nich je Matlab nezbytným pomocníkem.
Kurz je určen pro úplné začátečníky (tj. o Matlabu jste ještě neslyšeli), příp. lehce pokročilé. Výklad bude probíhat přímo v počítačové učebně za okamžitého procvičování na řadě příkladů, které se Vám mohou brzy hodit.
Poznámka: Část kurzu od 16:30 do 18:00 je stěžejní (výklad teorie + cvičení na PC), zbylá část (tj. 18:00-18:30) bude věnována procvičování na větších tematických příkladech. Tyto příklady pomohou zažít získané návyky.
Aktuality
24.11. Roznásobení dvou polynomů: odpověď
syms A B x; % symbolicke promenne
P1 = A + B*x; % zadani 1.polynomu
P2 = 4*x^2 + 2*x - 4; % 2.polynomu
P0 = P1*P2; % soucin
P = expand(P0) % roznasobeni
Pozn.: Postup a příkazy zde jsou identické jako v Maplu.
23.11. Přidána závěrečná 8.přenáška, vč. cvičení
(Pokud naleznete chyby, ozvěte se ;-) )
Přednášky
(budou uvolněny v omezeném znění)
| Týden | Název | Klíčová hesla | Soubor | Verze |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Úvodní prezentace (prvních 10 minut) | Matlab: historie, výhody a nevýhody | matlab_pr0a.pdf | 1.0 |
| 1 | Prezentace k 1.týdnu | Matlab: ovládání, výrazy a příkazy | matlab_pr1a_public.pdf | 1.1 |
| 2 | Prezentace k 2.týdnu | Matlab: indexace, matematické funkce | matlab_pr2a_public.pdf | 1.1 |
| 2 | Dodatek k 2.týdnu | Naznačení analýzy RLC článku | matlab_pr2b_public.pdf | 1.0 |
| 3 | Prezentace k 3.týdnu | Matlab: relační a logické operátory, cykly | matlab_pr3a_public.pdf | 1.1 |
| 4 | Prezentace k 4.týdnu | Matlab: Textové řetězce, větveni programu | matlab_pr4a.pdf | 1.1 |
| 5 | Prezentace k 5.týdnu | Matlab: Uživatelské funkce, Matlab path | matlab_pr5a.pdf | 1.1 |
| 6 | Prezentace k 6.týdnu | Matlab: Symbolická matematika, numerické výpočty | matlab_pr6a.pdf | 1.0 |
| 7 | Prezentace k 7.týdnu | Matlab: 2D grafika v Matlabu, import z Excelu a txt | matlab_pr7a.pdf | 1.0 |
| 8 | Prezentace k 8.týdnu | Matlab: Generace a vykreslení IFS fraktálů | matlab_pr8a.pdf | 1.0 |
Příklady
(budou uvolňovány postupně, vždy po cvičení)
| Týden | Číslo příkladu | Název příkladu | Typ souboru | Soubor |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1-9 | Celé procvičování | m-file | matlab_cv1a.zip |
| 2 | 1-7,8 | Cvičení | m-file | matlab_cv21.zip |
| 3 | - | Kvadrat.rovnice, prvočísla + Fibonnaci | m-file | matlab_cv3.zip |
| 4 | - | Trojúhelník, faktoriál, konvertor jednotek, analyzátor řetězce | m-file | matlab_cv4.zip |
| 5 | - | Exponenciála, řemenice, těleso (S,V) | m-file | matlab_cv5.zip |
| 6 | - | Numerická integrace | m-file | matlab_cv6.zip |
| 7 | - | Podklady pro import do Matlabu | m-file, xls, txt | matlab_cv7.zip |
| 8 | 1 | Generace IFS | m-file | matlab_cv8a.zip |
| 8 | 1 | IFS koláže (data) | mat | matlab_cv8b.zip |
Osnova kurzu
Co se tedy naučíte? Mj. následující:
- koncept a orientace v prostředí Matlab vč. přidružené dokumentace, editoru atp.
- vytváření skriptů a funkcí
- osvojení si všech základním matematických operací
- naučíte se větvit programy, vytvářet cykly
- zjistíte, jak lze efektivně a rychle pracovat s dalšími typy struktur (text, velké matice)
- důraz bude kladen na osvojení si analytického myšlení v Matlabu
- úvod do symbolické matematiky, soustava rovnic, numerická derivace a integrace
- lazení funkcí (z hlediska rychlosti i odstraňování chyb)
- 2D grafika, import dat z excelu a jejich zobrazení
Dále si budete moci díky Matlabu ověřit své výpočty z matematiky a fyziky (dobré při přípravě před zkouškou, ale rovněž pro kontrolu výpočtů v průběhu celého studia). Lépe pochopíte základní operace algebry, ale i termíny algoritmizace a programování. Matlab Vám pomůže při zpracování naměřených dat a vytváření grafů (čím dál více vyučujících se dívá na grafy z Excelu s velkou nelibostí… právem :) ).
Dostanete rovněž kvalitní úvod do vyšších partií Matlabu, které lze využít při přípravě bakalářské a diplomové práce.
| 1. týden | 5.10.2011 | Úvod, nápověda, výrazy |
| 2. týden | 12.10.2011 | Matice, indexace, algebraické operace |
| 3. týden | 19.10.2011 | Formát výstupu, editor, cykly, vyhledávání |
| 4. týden | 26.10.2011 | Text. řetězce, podmínky |
| 5. týden | 2.11.2011 | Uživatelsky definované funkce |
| 6. týden | 9.11.2011 | Řešení rovnic, polynomů, časové funkce |
| 7. týden | 16.11.2011 | 2D grafika, pokročilé datové struktury, import z Excelu |
| 8. týden | 23.11.2011 | Závěrečné cvičení + případné konzultace |
Reference na některé projekty autorů v Matlabu
- Generátor IFS fraktálů v Matlabu, nástroj IFSMaker
- Rojová optimalizace (PSO) v Matlabu, univerzální nástroj PSOptimizer
— Miloslav Čapek 2011/11/12 18:07
