Şəkil 2.14
2.2.3. İşıqlandırılmış səthin qurulması
Fərz
edək ki, səth işığı əks etdirən və udan materialdan
hazırlanmışdır.Bundan başqa, işıq mənbəyinin yerini dəyişmək mümkündür.Bu
iki imkan qrafikin döndərilməsi ilə birlikdə səthi lazımi bucaq altında
işıqlandırmağa və təbii görkəm almağa imkan berir.İşıqlandırılmış səthi
qurmaq üçün surfl funksiyasından istifadə olunur.
Arqumentlərin
]
1
,
0
[
],
1
,
1
[
y
x
intervalında
)
1
(
)
1
(
)
5
.
1
cos(
2
sin
4
)
,
(
2
y
y
x
y
x
y
x
z
ifadısi ilə verilmiş işıqlanmış səthi quraq.
surfl funksiyasından istifadə etdikdə rəng politrasını
copperç,bone,gray,pink funksiyaları ilə vermək əlverişlidir. Bu halda işığın
intensivliyi xətti dəyişir.Rəvan dəyişən kölgə almaq üçüçn shading interp –dən
52
istifadə etmək olar.
Matlabda relizasiya.
Misal 2.14.
Şəkil 2.15
2.2.4. Qrafiklər ailəsinin qurulması.Dövr operatopu
Fərz edək ki, parametrdən asılı olan funksiyanı parametrlərin müxtəlif
qiymətlərində və dəyişənin verilmiş intervalında hesablamaq tələb olunur.Belə
funksiya y=f(a,x) şəklində verilə bilər.
Bu məqsədlə
for (üçün) dövr operatorundan istifadə olunur:
for a=a
min
:∆a:a
max
Matlab əmirləri
end
Misal 2.15. y(a,x)=e
-ax
sin(x) funksiyasının parametrin
]
1
.
0
,
1
.
0
[
a
qiymətləri üçün dəyişənin
]
2
,
0
[
x
intervalında əyrilər ailəsini
54
FƏSİL 3
RİYAZİ FUNKSİYALARIN HESABLANMASI
_________________________________________________________
Əsas riyazi funksiyalar aşağıdakılardır:
1. Elementar funksiyalar.
2. Xüsusi funksiyalar.
3. İstifadəcinin funksiyaları.
Funksiyaların siyahısını göstərək və onların hesablama qaydalarına baxaq.
3.1. Elementar funksiyalar
Riyazi funksiyalar
fun(x) şəklində təsvir olunur.fun-funksiyanın adı, x-
arqumentidir (ədəd və ya matris).Bəzi elementar funksiyalarin hesablanma
texhologiyasına baxaq.
Əsas elementar funksiyaların siyahısı Əlavə 1-də verilmişdir.
3.1.1.
Cəbri və arifmetrik funksiyalar
1. abs(x)- x-in mütləq qiyməti.
Aşağıdakı ədəd və matrislerin mütləq qiymətlərini tapaq:
x
1
=(-3, 5); x
2
=(2, 3, 2+3i, i);
.
5
2
3
2
1
3
2
3
i
x
Misal 3.1.
55
2.exp(x)- eksponensial funksiya.
x-həqiqi ədəd olarsa e
x
hesablanr.Əgər x=a+ib kompleks kəmiyyət olarsa
kompleks eksponenta
di
c
b
i
b
e
e
a
x
)
sin
(cos
hesablanır.
Aşağıdakı arqumentlər üçüşn e
x
hesablayaq:
x
1
=(1 2 3 4 5); x
2
=(2.5+7i -1 1);
.
2
5
.
0
5
.
0
5
2
.
1
3
1
.
0
1
3
i
i
i
x
Arqumentləri bir matris şəklində birləşdirmək üçün x
1
, x
2
, x
3
sətirləri eyni
götürülmüşdür.
Misal 3.2.
56
3.log(x), log10(x), log2(x) - loqarifmik funksiyaları ədədlərin əsası e, 10,və
2 olan loqarifmlərini hesablayır.
Arqument x müsbət, mənfi və kompleks ola bilər.Əgər x=a+ib kompleks
kəmiyyətdirsə, onda kompleks loqarifm adlanan loqarifm hesablanır:
).
,
(
2
))
(
log(
)
log(
b
a
an
at
i
x
abs
x
Həqiqi a və b ədədləri üçün z=atan2(a,b) a,b vektorları arasında bucaqdır:
].
,
[
Misal 3.3.
57
3.1.2. Hiperbolik funksiyalar
Bunlar eksponensial funksiyalarla ifadə olunurlar:
.
1
2
)
(
,
1
2
)
(
,
1
1
)
(
,
1
1
)
(
,
2
)
(
,
2
)
(
2
2
2
2
2
2
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
e
e
x
csh
e
e
x
sch
e
e
x
cth
e
e
x
th
e
e
x
ch
e
e
x
sh
Müvafiq Matlb funksiyaları (bax, Əlavə 1):
Əvvəldə olduğu kimi arqument x həqiqi, kompleks ədəd, vektor və ya
matris ola bilər.
Misal 3.4.
58
3.2. Kompleks dəyişən funksiya
Matlabda xəyali vahid
1
i və ya j ilə işarə olunur (Əlavə 1).
Xəyali ədədin əsas göstəricilərinin təyin olunmasına misalda baxaq.
Misal 3.5.
Kompleks ədədlər üzərində elementar əməliyyatlar addi cəbri işarələrin +,
-, *, /, \ və ^ köməyi ilə aparılır.
Misal 3.6.
59
Qeyd edək ki, sağdan bəlmə addi, soldan bəlmə isə əksinə
bəlmədir:5/2(5:2)=2.5; 5\2(2:5)=0.4.
3.3. Yuvarlaşdırma və bölmədən alınan qalığın
hesablanması funksiyaları
Funksiyalar və yazılışı:
-
fix(x) -sıfra tərəf ən yaxın tam ədədə qədər yuvarlaşdırma;
-
floor(x)- mənfi sonsuzluğa tərəf ən yaxın tam ədədə qədər yuvarlaşdırma;
-
ceil(x)- mənfi sonsuzluğa tərəf ən yaxın tam ədədə qədər yuvarlaşdırma;
-
round(x) - ən yaxın tam ədədə qədər yuvarlaşdırma;
-mod(x,y) - işarəsi nəzərə alınmaqla tamqiymətli bölmə nəticəsində alınmış
qalıq;
-rem(x,y) - modula görə tamqiymətli bölmə nəticəsində alınmış qalıq;
60
-sign(x) - ədədin işarəsinin təyin olunması.
rem(.) və mod(.) funksiyaları aşağısakı kimi hesablanır:
rem(x,y)=x-y*fix(x/y); mod(x,y)=x-y*floor(x/y).
x
və
y
arqumentləri
müsbət
olduğu
halda
rem=mod.
Məsələn,rem(7,2)=mod(7,2)=1.
Misal 3.7.
>> b=[1.95 8.17 -4.2];
>> fix(b)
ans =
1 8 -4
>> floor(b)
ans =
1 8 -5
>> ceil(b)
ans =
2 9 -4
>> round(b)
ans =
2 8 -4
>> mod(b,2)
ans =
1.9500 0.1700 1.8000
>> rem(b,3)
ans =
1.9500 2.1700 -1.2000
>> sign(b)
ans =
1 1 -1
3.4. Polinomlar
Aşağıda göstərələn
n
1
n
1
n
0
a
...
s
a
s
a
p
polinomların cəmlənməsi, vurulması, bölünməsi, köklərinin təyini, verilmiş
köklərə əsasən polinomun bərpası, sadə vuruqlara ayrılması məsələlərinə
baxaq. s=x olarsa yazmaq olar:
n
n
n
a
x
a
x
a
y
...
1
1
0
.
61
1.1. Polinomların vurulması və bölünməsi.. Vurma p=p
1
p
2
iki-iki
conv
(z
1
, z
2
) funksiyasının köməyi ilə yerinə yetirilir. Burada, z
1
, z
2
uyğun p
1
və p
2
polinomlarının əmsallar vektorudur. Üç polinomun hasili conv(conv(z
1
, z
2
),
z
3
).
İki p
1
(s) və p
2
(s) polinomlarının bölünməsi deconv(z
1
,z
2
) funksiyasının
köməyi ilə həyata keçirilir.
Misal 3.8. Aşağıda p
1
=3s
2
+2s+1, p
2
=s+4 polinomlarının vurulma və
bölünmə proqramları göstərilmişdir.
Vurma əməliyyatı nəticəsində p(s)=3s
3
+14s
2
+9s+4, bölmə nəticəsində isə
p(s)=3s-10, qalıq t=0s
2
+0s+41.
1.2. Polinomun verilmiş s=k nöqtəsindəki qiymətinin hesablanması.
Əməliyyat polyar (n,k) funksiyasının köməyi ilə həyata keçirilir. n-polinomun
əmsallar vektoru, k – s dəyişəninin qiymətidir.
Aşağıda p(s)=5s
5
+7s
4
+2s
2
-6s+10 polinomunun s=2 nöqtəsindəki qiymətinin
hesablanması göstərilmişdir.
1.3. Köklərin təyini. Bu əməliyyat roots (z) funksiyasıvasitəsi ilə həyata
keçirilir. p=5s
5
+7s
4
+2s
2
-6s=0 polinomunun köklərinin təyin olunması
göstərilmişdir.
62
1.4. Verilmiş köklərə görə polinomun bərpası. Bu əməliyyat poly (.)
funksiyasının köməyi ilə həyata kemirilir.
Göründüyü kimi, p(s)=0 tənliyinin hər tərəfi 5-ə bölünmüşdür. Yəni
yüksək tərtib s
5
-in əmsalına görə normallaşdırma aparılmışdır.
1.5. Polinomların sadə vuruqlara ayrılması.Bu məqsədlə factor(.)
funksiyasından istifadə olunur.
Bu halda polinomun iki
j
46
.
3
1
p
3
,
2
kompleks-qoşma kökü
oldugundan onlar həqiqi kvadratik hədd şəklində göstərilmişlər.
3.5. İstifadəşinin funksiyası
Hesablamaları ədədi qsullarla yerinə yetirdikdə adətən rekurent ifadələrdən
istifadə olunur. Hesablama prosesində hər iterasiyada bu ifadəyə yüz dəfələrlə
63
müraciət olunur. Bu səbəbdən, hesablamaları sürətləndirmək məqsədi ilə əsas
ifadəni (məsələn, inteqralaltı ifadə) M-fayla , əməliyyat funksiyasını isə
Matlabın əmirlər pəncərəsinə yazırlar. M-fayla yazılan funksiya istifadıçinin
funksiyası adlanır.
M-faylın redaktor pəncərəsini çağırmaq üçün aşağıdakı əməliyyatları
yerinə yetirmək lazımdır:
1. Matlabı çağırmaq.
2. File/New/M-File “düyməsinə” klik etmək.
Pəncərə aşılacaqdır.
Lazımi əmirləri daxil etdikdən sonra Save düyməsinə klik etmək. Başqa
pəncərə açılır.Burada Coxранить (Save) düyməsinə yenə klik etməli.
3.6. İfadələrin sadələşdirilməsi və çevrilməsi
Polinomlar üzərində əməliyyatlar aşağıdakı funksiyaların köməyi ilə
həyata keçirilir:
Polminom (x+a)
4
+(x-1)
3
- (x-a)
2
–ax+x-3 daxil edib pretty funksiyasının
köməyi ilə təsvir edək.
x-in qüvvətlərinə nəzərən qruplaşdırma.
64
sin(x+y) ifadəsini sadəvuruqların cəmi və hasili şəklində göstərək.
Daha ümumi şəkildə olan ifadələri sadələşdirmək üçün simple və simplify
funksiyalarının köməyi ilə həyata keçirilir. (1-x
2
)/ (1-x) ifadəsini
sadələşdərək.
Çalışmalar- 3.1
1. Polinomlar üzərində MATLABda əməliyyatlar.
1.1.Tənliyin köklərini tapın.
A
1
(s)=s
3
+3 s
2
+5s+7=0,
A
2
(s)=s
4
+3 s
3
+4s
2
+4s+10=0,
A
3
(s)=s
4
+2 s
2
+1=0.
1.2. A
1
(s)/A
2
(s), A
2
(s)/A
3
(s) bölmə və eyni zamanda vurma əməliyyatlarını
yerinə yetirin.
65
1.3. Bənd 1.1-də verilmiş polinomların uyğun olaraq s=1, s=4, s=10
nöqtələrindəki A
1
(1), A
2
(4), A
3
(10) qiymətlərini tapın.
1.4. Verilmiş köklərə əsasən p(s)polinomunu bərpa edin:
s
1
=-2; s
2,3
=
4j; s
4,5
=-2
1j; s
6
=0.
FƏSİL 4
66
XÜSUSİ HESABLAMALAR
_________________________________________________________
4.1. Həddlərin hesablanması
Həddlərin hesablanması riyazi analizin vacib sahəsini təşkil edir.
h ədədi f( x) funksiyasının a nöqtəsində o zaman həddi adlanir ki, x dəyişəni a
nöqtəsinə yaxınlaşdıqda (x→a) f(x) funksiyası h-a hədsiz yaxınlaşsın. Bu
proses aşağıdakı kimi işarə olunur:
.
)
(
lim
h
x
f
a
x
Elə funksiyalar mövcuddur ki, (məsələn, a nöqtəsində kəsilən) onların x=a
nöqtəsinin özündə həddi yoxdur (yəni, ± ∞ (inf) ola bilər).Lakin soldan x→a-0
və sağdan x→a+0 yaxınlaşmada həddi mövcuddur.Burada sıfır çox kiçik
kəmiyyət kimi başa düşülür. Birinci halda deyirlər ki, hədd a nöqtəsindən
solda, ikinci halda isə-sağda mövcuddur. Məsələn f(x)=tg(x) funksiyasının
)
90
(
2
/
a
x
nöqtəsində limiti yoxdur. Sol və sağ həddlər bərabər olarsa,
onda x=a nöqtəsində hədd mövcuddur.
Kompyüter cəbrinin əməliyyatları 0/0, 0/∞, ∞/0, ∞/∞tipli qeyri-
müəyyənliklərir halında belə funksiyanın həddini tapmağa imkan verir.
Matlabda həddlər
limit(.)funksiyasının kəməyi ilə hesablanır. Sintaksis
limit(f,x,a):
-f-həddi təyin olunan funksiya;
-x-arqument;
-a-x-in hədd qiymətidir.
limit(f,x,a,’left’)-soldan yaxınlaşma həddi;
limit(f,x,a,’right’)-sağdan yaxınlaşma həddi.
Misal 4.1.
x
x
x
)
sin(
lim
0
tapaq.
Misal 4.2.
n
n
n
x
)
1
lim
təyin etməli.
|