زا يا هﺪﯿﮑﭼ - hut.ac.irprofs.hut.ac.ir/~bmf/Modeling/completed.pdf · 1 زا يا...

1

چکیده اي از چکیده اي از MATLABMATLABمباني کامپيوتر، الگوريتمها و برنامه نويسي به کمک مباني کامپيوتر، الگوريتمها و برنامه نويسي به کمک

گروه مهندسي مکانيک دانشگاه گيالنمحمودي مهر: گردآوري

2

مباحث

مباني کامپيوتر

الگوريتم و فلوچارت

برنامه نويسي به وسيلهMATLAB

استفاده ازMATLABدر محاسبات و گرافيک

دانشکده مکانيک

3

مباني کامپيوتر

زبانهاي برنامه نويسي

:زبانهاي سطح پايينقابل فهم توسط کامپيوتر و قابل اجرا توسط سخت افزار

:زبانهاي سطح باال..,Fortran, Basic, C, Pascal)(نزديک به زبان محاوره اي انسان

نياز به مترجم يا کامپايلر


4


صل کار موجب حل مسئله اي خاص مي شودالگوريتم مجموعه دستورالعملهايي است که اگر به ترتيب دنبال گردد حا : تعريف .

نکات مهم در نوشتن يک الگوريتم مناسب :

تعريف دقيق از مسئله•

تعيين کليه پارامترهاي موجود در مسئله•

تعيين ورودي و خروجي هاي مسئله•

انتخاب يک راه حل مناسب•

زبان دقيق•

جزييات کافي•

ترتيب عمليات•


5


روشهاي بيان الگوريتم

طوالني و گاهاً با ابهام: با استفاده از جمالت •

دشواري دنبال کردن آن در الگوريتمهاي پيچيده: با استفاده از زبان رياضي•

) : فلوچارت( با استفاده از اشکال •

مستطيل : بيضي محاسباتي: شروع و پايان

ذوزنقه : متوازي االضالع شرطي: ورودي و خروجي


6

الگوريتم و فلوچارت الگوريتمي که سه عدد را بخواند و ميانگين آنها را چاپ کند: مثال .


7

الگوريتم و فلوچارتل به چه زباني مسلط هستيد مي توانيد اگر مهارت الزم در ايجاد يک الگوريتم را پيدا کرديد، در جواب سوا

! به همه زبانهابگوييد

پس سعي کنيد در !!! و تنها کارهايي را انجام مي دهد که شما دستور داديداحساس ندارد کامپيوتر. دستورات خود دقيق باشيد تا برنامه تان اجرا شود

پس در محاسبات چيز ديگري از او . استچهار عمل اصلي و مقايسه مقادير توانايي محاسباتي کامپيوتر تنها. به همين خاطر به محاسبات عددي محاسبات کامپيوتري نيز گفته مي شود. نخواهيد

) مثل متلب (ي نيز استفاده مي شود بعضي از نرم افزارهاي مهندسي که از آنها به عنوان زبان برنامه نويس : نکتهبه عبارتي اين مفاهيم به . را بصورت دستوراتي در خود دارند... برخي توابع مثل ميانگين يک سري از اعداد و

) مثل مثال قبل (بنابراين در اين نوع زبانها هم مي توان از دستورات پايه اي . صورت زير برنامه در آنها نهفته است. و يا براي راحتي کار از زيربرنامه هاي تعبيه شده استفاده نمود

به اشتباه خود پي ببريدچک کردن الگوريتم قبل از اينکه کامپيوتر بگويد برنامه تان اشتباه است، خودتان با .. امه انجام دهيدبهتر است که اين کار را گام به گام و قبل از تکميل الگوريتم يا برن

نگران نباشيد اين . اجه شويدبه اندازه اي برنامه نويسيتان خوب است که با اشکاالت ريز و درشت مو. نيستندMistake هستند و Errorاشکاالت اکثراً از نوع


8

الگوريتم و فلوچارت هر طور ،) فارسي، رياضي يا فلوچارت( مجبور نيستيد خود را مجبور کنيد که به روش خاصي الگوريتم بنويسيد

يم رفتيد سراغ برنامه نويسي شايد بعد از يافتن مهارت الزم با ايجاد الگوريتم در ذهن خود، مستق. راحت هستيد


9

MATLAB الگوريتم و برنامه نويسي به کمک

چرا متلب :). مثال محاسبه معکوس ماتريس. ( بسياري از عمليات رياضي به صورت زيربرنامه در آن گنجانده شده است•پس برنامه نويسي به کمک آن . استفاده نمود... از متلب مي توان در برنامه نويسي، رسم، محاسبات، بهينه سازي و •

بهانه اي است براي آشنايي بيشتر با اين نرم افزار


10


براي برنامه نويسي با متلب به چه دستوراتي نياز داريم :) يا چاپ کردن( ، خروجي ) يا خواندن( ورودي • شرط• حلقه ها• آرايه ها•). را چطور بنويسيمsin(x)مثال ( آشنايي با توابع در استاندارد زبان مورد نظر • مي تواند به راحتي کار کمک کند، به عنوان مثال matlab دستورات اضافي و استفاده از زيربرنامه هاي •

استفاده نمود و matlab در به جاي نوشتن برنامه معکوس يک مانريس مي توان از دستورات تعبيه شده. اين کار را آسان مي کند

اين دستورات در قالب مثالها مرور مي شود


11


برنامه اي که سه عدد را بخواند و ميانگين آنها را چاپ کند: مثال .

Congratulations!!! you have made a program, simple though!


12


انواع ورودي و خروجي :


13


شما برنامه را مي توانيد هم در command window و هم در M-file بنويسيد، اما در commandwindowاما براي ذخيره کردن برنامه بايد برنامه را در . اجرا مي شودM-fileبنويسيد .

FilenewM-fileنتايج اجراي برنامه را مي توانيد به صورت زير ذخيره نماييد .

Filesave workspace as…

دستورclc براي پاک کردن صفحه command window و دستور ، clear براي پاک کردن نتايج از . حافظه موقت

همه پارامترها از حافظه پاک مي شود از حافظه پاک مي شودA,B فقط

A=2; B=3; C=4;

clear A B

A=2; B=3; C=4;

clear


14


ندالگوريتمي که دو مقدار را از ورودي خوانده و مقدار بزرگتر را چاپ ک: مثال .


15


شرط در حالت کلي تر :if بايد endداشته باشد . بسته به مسئله if مي تواند else يا elseifنداشته باشد . elseيعني در غير صورتهاي قبل elseifيعني در غيرصورتهاي قبل اما به شرطي در شرط مي توانيد از عملگرهاي منطقي استفاده کنيد


16


. حلقه تکرار، وقتي تعداد تکرارها معلوم است عدد را از ورودي خوانده و مجموع آنهار را چاپ کند5الگوريتمي که : مثال .

!! بار تکرار کند5 بار مي گوييد بخواند، يا مي گوييد عمل خواندن را 5 آيا


17


. را از ورودي خوانده و فاکتوريل آنرا محاسبه نمايدN الگوريتمي که عدد : مثال

در متلب براي فاکتوريل زير برنامه اي نوشته شده است،: نکته . استفاده نمودfactorial (120)براحتي مي شد از دستور

مشخص کنيد، که i=a:dx:bگامها را مي توانيد بصورت : نکته

dx گام حرکت از a به سمت bاست .. در اين مثال بر خالف مثال قبل از خود شمارنده نيز استفاده شده است : نکته


18

: وظايف شما تا اينجا

نصب متلب اجراي مثالهاي ذکر شدهنوشتن برنامه هاي زير

بار 10 برنامه اي که Guilan universityرا چاپ کند و بين پنجمين و ششمين کلمه، خط چين بکشد . برنامه اي که عدد فرد Nرا بخواند و هر يک از سري هاي زير را محاسبه نمايد .

1 3 5 ...1 1/ 2! ... 1/ !

s Ns N


19


2 31 3 5 ...s


:while حلقه زمانيکه تعداد تکرارها از قبل معلوم نباشد با دستور

برسد را به همراه مجموع آنها 108الگوريتمي که تعداد جمالت سري زير قبل از اينکه مجموع آن به : مثال. محاسبه نمايد

مقادير کمتري 108براي آزمودن برنامه خود مي توانيد به جاي را درنظر بگيريد و سپس آنرا با محاسبات دستي ) 11مثل (

. چک کنيد

20

دانشکده مکانيکMATLAB الگوريتم و برنامه نويسي به کمک

: Continue و break دستورات

به محض اينکه برنامه دستور breakرا مشاهده نمايد از حلقه اي که در آن قرار دارد خارج مي شود .

به محض اينکه برنامه دستور continueد و کار را ادامه مي دهد را مشاهده نمايد به ابتداي حلقه اي که در آن قرار داشته بر مي گرد.

21


دسته بندي اطالعات: و حلقه هاي تو در تو) ماتريس ها( آرايه ها

)نياز به آرايه يک بعدي( ام nدانش آموز •)نياز به آرايه دو بعدي( ام m ام از کالس nدانش آموز •)نياز به آرايه سه بعدي( ام k ام از مدرسه m ام از کالس nدانش آموز •

در انتهاي برنامه، پس از . آنها را جمع کند در يکي از مثالها الگوريتمي خواسته شد که تعدادي عدد را بخواند و.اجرا، ديگر برنامه يادش نيست که به ترتيب چه اعدادي خوانده شده است

22


. را بخواند و سطر و ستون درايه با بيشترين مقدار را مشخص نمايد2*3مطلوبست برنامه اي که عناصر يک ماتريس : مثال

23


روش جدا کردن سطر ها در معرفي يک ماتريس : مثال

24


1. مطلوبست برنامه اي که انتگرال زير را بصورت عددي محاسبه نمايد : مثال

0

1 1.7183xe dx e

البته متلب براي انتگرال گيري عددي و بسياري از محاسبات . ديگر، توابع پيش ساخته اي دارد

25


. انده و انتگرال عددي را محاسبه نمايدمطلوبست برنامه اي که تابع، ابتدا و انتهاي بازه و گام مکاني را خو : مثال

26


. براي محاسبه انتگرال عددي از دستورات متلب کمک بگيريد : مثال

: به طور کلي يکي از روشهاي معرفي تابع يک يا چند متغيره

27


round(x)گرد کردن

floor(x)جزء صحيح

abs (x)قدر مطلقتعداد سطر و ستون

size (M)

28


29


: تمرينات

کشور به همراه نام آنها در مسابقات المپيک را خوانده و آنها را با 20برنامه اي که تعداد مدالهاي برنز، نقره، و طالي .رعايت رتبه بندي چاپ نمايد

. قطر اصلي آن را محاسبه نمايد برنامه اي که يک ماتريس مربعي را خوانده، ترانهاده و مجموع مقادير

30


مثل اسامي کشورها يا (در توليد يک آرايه از رشته ها : نکته . استفاده شود{} از () به جاي ) دانشجويان يک کالس

31


ه، داريه هاي ديگر به اگر به برخي از درايه هاي يک ماتريس مقدار داديد و به برخي ديگر ن:نکته مهم. طور پيش فرض صفر د رنظر گرفته مي شود

اگر بخواهيد معدل دانش آموزان را در ماتريس جاي دهيد، آنوقت يک . نفره داريد5 نفره و يک کالس 4 مثال شما يک کالس :مثال. اگر حواستان نباشد، ممکن است مشکل ايجاد شود. خانه خالي با معدل صفر مي ماند

: نفره به همراه نام آنها را خوانده و 7 و 6 درس دانش آموزان دو کالس 5برنامه اي که نمرات : تمرينميانگين نمرات هر دانش آموز -ميانگين نمرات هر کالس-بهترين دانش آموز در هر کالس به همراه معدل و نام او -بهترين دانش آموز در مجموع دو کالس به همراه نام او-

. را در خروجي مشخص نمايد

32

دانشکده مکانيک: گرافيک در يک نگاه

33


34


، نوشتن عنوان، برچسب، عنوان هر ..)ممتد، خط چين و ( انواع تغييرات از جمله، رنگ، فونت، محدوده رسم، ظاهر خطوط :مهمپس از دستور رسم، پنجره اي باز مي : اما يک راه ساده تر اين است که. از طريق دستورات ممکن است...... يک از محورها و

viewشود که شکل را رسم مي کند، در اين پنجره با استفاده از property editor و سپس کليک روي قسمتي از شکل . دکه تغييرات آن مد نظر شماست، امکانات الزم براي تغيير نمايان مي شو

Date post:	18-Jul-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	2 times
Download:	0 times

زا يا هﺪﯿﮑﭼ - hut.ac.irprofs.hut.ac.ir/~bmf/Modeling/completed.pdf · 1 زا يا...

Documents