Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
web:
https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/B0B17MTB contact:
matlab@fel.cvut.cz
Anotace:
Student se naučí efektivně využívat jak základní, tak pokročilé funkce Matlabu, vč. základů návrhu grafického rozhraní. Důraz bude kladen na analytický rozbor problému a jeho následnou implementaci, orientaci v rozsáhlé dokumentaci, odladění vlastních funkcí a samostatnou práci v Matlabu (kterou student prokáže řešením semestrálního projektu). Získané znalosti lze uplatnit v širokém spektru předmětů vyučovaných na FEL (při zpracovávání laboratorních úloh, semestrálních i závěrečných projektů a prací), ale i v samotné praxi.
Výsledek studentské ankety předmětu je zde:
A0B17MTB
Obsah:
Předmět studenty seznámí s prostředím Matlab a naučí je řešit jednoduché problémy, kterým budou čelit během studia i následné praxe. Studenti budou seznámeni se všemi základními partiemi Matlabu, které vytyčuje např. Certified Matlab Associate Exam.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Motivační příklady, popis a nastavení prostředí, ovládání || Matlab jako kalkulačka, dokumentace |
| 2. | | Výrazy a příkazy, indexace, elementární matematické funkce || Indexace (), [], :, ?tečkové? operace, řešení jednoduchých příkladů (skripty #1), skalární × vektorové × maticové operace a funkce; Projekty: seznam projektů |
| 3. | | Relační a logické operátory, logické indexování, ladění programu || Skripty #2, zkratky, cell režim, zpracování skriptu Matlabem; Projekty: výběr projektů |
| 4. | | Uživatelem definované funkce, rekurze, programovací úzus (proměnné, funkce, komentáře) || Pracovní prostory, hlavní / vedlejší / zanořené funkce; Projekty: rozvržení projektů, úvodní konzultace |
| 5. | | Vizualizace v Matlabu (úvod) || Vykreslení a úpravy grafů ad.; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 6. | | Cykly (vektorizace, další metody eliminace), cell, struct || Zabudované funkce #1, časové funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 7. | | Alokace proměnných, typy proměnných, větvení programů, m-lint || Zabudované funkce #2, dělení nulou (Inf, NaN, ...); Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů |
| 8. | | Textové řetězce, import / export v Matlabu, akcelerace kódu || Excel, ASCII, binary, mat, (bmp), eval, evalin, ...; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 9. | | Path, profilace kódu, tvorba rozsáhlejších aplikací ? zásady || Komplexní příklady (z hlediska funkcionality), orientace v kódu; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 10. | | Vizualizace v Matlabu (OOP/handle přístup, řízení grafiky) || Složité grafy (různé typy objektů), řízení vzhledu, animace; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 11. | | GUI v Matlabu (jednoduché grafické rozhraní) || Handle @, hierarchie GUI objektů, uicontrols, callback funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 12. | | Symbolická matematika (jádro MuPAD) || Vyšetření limit, extrémů, derivací, integrace, nulové body funkce atp., ezplot, ezsurf, solve, srovnání s numerickými přístupy; Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů |
| 13. | | Test, dokončování projektů |
| 14. | | Kontrola projektů, zápočet |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Motivační příklady, popis a nastavení prostředí, ovládání || Matlab jako kalkulačka, dokumentace |
| 2. | | Výrazy a příkazy, indexace, elementární matematické funkce || Indexace (), [], :, ?tečkové? operace, řešení jednoduchých příkladů (skripty #1), skalární × vektorové × maticové operace a funkce; Projekty: seznam projektů |
| 3. | | Relační a logické operátory, logické indexování, ladění programu || Skripty #2, zkratky, cell režim, zpracování skriptu Matlabem; Projekty: výběr projektů |
| 4. | | Uživatelem definované funkce, rekurze, programovací úzus (proměnné, funkce, komentáře) || Pracovní prostory, hlavní / vedlejší / zanořené funkce; Projekty: rozvržení projektů, úvodní konzultace |
| 5. | | Vizualizace v Matlabu (úvod) || Vykreslení a úpravy grafů ad.; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 6. | | Cykly (vektorizace, další metody eliminace), cell, struct || Zabudované funkce #1, časové funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 7. | | Alokace proměnných, typy proměnných, větvení programů, m-lint || Zabudované funkce #2, dělení nulou (Inf, NaN, ...); Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů |
| 8. | | Textové řetězce, import / export v Matlabu, akcelerace kódu || Excel, ASCII, binary, mat, (bmp), eval, evalin, ...; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 9. | | Path, profilace kódu, tvorba rozsáhlejších aplikací ? zásady || Komplexní příklady (z hlediska funkcionality), orientace v kódu; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 10. | | Vizualizace v Matlabu (OOP/handle přístup, řízení grafiky) || Složité grafy (různé typy objektů), řízení vzhledu, animace; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 11. | | GUI v Matlabu (jednoduché grafické rozhraní) || Handle @, hierarchie GUI objektů, uicontrols, callback funkce; Projekty: práce na projektech + konzultace |
| 12. | | Symbolická matematika (jádro MuPAD) || Vyšetření limit, extrémů, derivací, integrace, nulové body funkce atp., ezplot, ezsurf, solve, srovnání s numerickými přístupy; Projekty: práce na projektech + konzultace a kontrola stavu projektů |
| 13. | | Test, dokončování projektů |
| 14. | | Kontrola projektů, zápočet |
Literatura:
Povinná literatura:
Podklady ze seminářů, dokumentace
//
Doporučená literatura:
| [1] | | Attaway, S.: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving, 3rd ed., Butterworth-Heinemann, 2013. |
| [2] | | Hahn, B., Valentine, D.: Essential Matlab for Engineers and Scientists, 5th ed., Academic Press, 2013. |
| [3] | | Kiusalaas, J.: Numerical Methods in Engineering with Matlab. Cambridge University Press, 2005. |
| [4] | | Mathews, J. H., Fink, K. D.: Numerical Methods Using Matlab. Prentice Hall, 1999 |
Požadavky:
Max. 2 absence, více absencí pouze ve velmi vážných a odůvodněných případech (přičemž se nesnižují požadavky na zvládnutí látky), odevzdání projektu do konce semestru (projekt musí být hodnocen známkou E a lepší), absolvování testů (s výsledkem E a lepším), absolvování testů a domacích úkolů v semestru. Nutná znalost základních konceptů programování (postačuje středoškolská úroveň), výhodou je absolvování základních kurzů matematiky (1. semestr).
Klíčová slova:
Matlab, numerické výpočty, numerická analýza
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán |
Obor |
Role |
Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 31.3.2023 17:50:04, semestry: Z/2024-5, Z,L/2022-3, Z/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |