Элементарные математические функции

В систему MATLAB встроены все основные элементарные математические функции, которые представлены в таблице 2.7.1.

Таблица 2.7.1. Основные элементарные математические функции.

Обозначение Выполняемое действие
Тригонометрические функции
sin sin(X) вычисляет синус от элементов числового массива X. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
cos Вычисляет косинус от элементов массива.
tan Вычисляет тангенс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах. Выражение tan(pi/2) не является точным Inf, поскольку pi есть лишь приближение к .
cot Вычисляет котангенс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
sec Вычисляет секанс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
csc Вычисляет косеканс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
Обратные тригонометрические функции
asin Y=asin(X) вычисляет арксинус от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах. Для вещественных X из отрезка значения Y принадлежат отрезку . Для вещественных X вне отрезка Y принимает комплексные значения.
acos Y=acos(X) вычисляет арккосинус от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах. Для вещественных X из отрезка значения Y принадлежат отрезку . Для вещественных X вне отрезка Y принимает комплексные значения.
atan Вычисляет арктангенс. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах. Для вещественных X значения Y принадлежат отрезку .
acot Вычисляет арккотангенс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
atan2 Для вещественных X и Y вычисляется z=atan2(x,y), т.е. угол наклона вектора с координатами X и Y и принимает значения из . X и Y могут быть массивами одинаковых размеров.
asec Вычисляет арксеканс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
acsc Вычисляет арккосеканс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
Гиперболические функции
sinh Вычисление гиперболического синуса. Области определения и значений могут быть комплексными.
cosh Вычисляет гиперболический косинус от элементов массива.
tanh Вычисляет гиперболический тангенс от элементов массива.
coth Вычисляет гиперболический котангенс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
sech Вычисляет гиперболический секанс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
Обратные гиперболические функции
сsch Вычисляет гиперболический косеканс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
asinh Y=asinh(X) вычисляет гиперболический арксинус от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
acosh Вычисляет гиперболический арккосинус от элементов массива.
atanh Вычисляет гиперболический арктангенс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными. Углы измеряются в радианах.
acoth Вычисляет гиперболический арккотангенс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
asech Вычисляет гиперболический арксеканс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
acsch Вычисляет гиперболический арккосеканс от элементов массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
Показательные функции
exp Вычисляет экспоненциальную функцию от элементов числового массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
pow2 Y=pow2(X) есть показательная функция по основанию 2 от элементов массива X. Области определения и значений могут быть комплексными. Y=pow2(F,E) вычисляет значение Y=F*2E для соответствующих элементов вещественного массива F и целочисленного массива E.
nextpow2 Для комплексного числа a в обращении p=nextpow2(a) вычисляется такое минимальное p, что 2p≥abs(a). Если a не является скаляром, то вычисляется величина nextpow2(length(a)).
Логарифмические функции
log Вычисляет натуральный логарифм от элементов числового массива. Области определения и значений могут быть комплексными.
Log10 Вычисляет десятичный логарифм от элементов числового массива. Области определения и значений могут быть комплексными.  
Комплексные функции
abs Вычисляет модуль для каждого элемента комплексного массива.
angle Вычисляет аргумент в радианах для каждого элемента комплексного массива. Область значений – это полуинтервал .
conj Вычисляет комплексное сопряжение для каждого элемента массива.
imag Выдает мнимую часть для каждого элемента комплексного массива.
real Выдает вещественную часть для каждого элемента комплексного массива.
isreal K=isreal(A) равно 1, если все элементы массива A – вещественные числа и равно 0 в любом другом случае.
Функции округления и вычисления остатков
floor floor(A) округляет элементы вещественного массива A в сторону -inf (т.е. до ближайшего меньшего числа). У комплексных массивов мнимые и вещественные части округляются независимо.
ceil ceil(A) округляет элементы вещественного массива A в сторону inf (т.е. до ближайшего большего числа).
fix fix(A) округляет элементы вещественного массива A в сторону нуля (т.е. просто отбрасывает дробную часть).
round round(A) округляет элементы вещественного массива A до ближайшего целого.
mod M=mod(X,Y) возвращает остаток от деления X на Y.
rem M=rem(X,Y) возвращает целую часть от деления X на Y.
sign sign(x) возвращает -1, если x<0, 0, если x=0 и 1, если x>0.

В языках программирования высокого уровня вычисления с массивами, как правило, осуществляются поэлементно, поэтому в соответствующих процедурах приходится программировать вычисление выражений для каждого элемента массива. В MATLAB, как и в современных версиях языка FORTRAN, этого не требуется. В M-языке имеются групповые операции, выполняемые сразу над всем массивом, в частности, можно производить групповые вычисления над массивами, используя обычные математические функции, которые традиционно в языках программирования работают, как правило, только со скалярными аргументами. В результате запись команд становится более компактной. Так, например, для табулирования функции на интервале в точках, равноотстоящих друг от друга на расстояние 0.01 достаточно использовать всего две команды:

>> x=0:0.01:2*pi;

>> y=sin(x);

>> whos x y

Name Size Bytes Class Attributes

x 1x629 5032 double

y 1x629 5032 double

Следует отметить, что список функций, приведенный в данном параграфе, составляет лишь крохотную часть всего набора библиотечных функций, встроенных в MATLAB.

Часть 2.