كيفية بناء دائرة في ماتلاب: دليل مفصل وأمثلة التعليمات البرمجية

الدائرة هي شكل هندسي يمثل مجموعة من النقاط على مسافة متساوية من نقطة معينة ، تسمى مركز الدائرة. يعد بناء دائرة في ماتلاب مهمة مهمة عند العمل مع الرسومات والحسابات.

في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على دليل مفصل لبناء دائرة في ماتلاب ونقدم بعض أمثلة التعليمات البرمجية لتوضيح المفاهيم والأساليب الأساسية. سوف نتعرف على الأوامر والوظائف الأساسية من ماتلاب ، والتي سوف تسمح لك لخلق الكائنات الرسومية ورسم دائرة على الشاشة.

يستخدم ماتلاب الحسابات الرياضية والوظائف الرسومية لبناء دائرة. باستخدام أوامر ماتلاب وظائف ، يمكنك تعيين المعلمات من دائرة ، مثل دائرة نصف قطرها ، مركز ، وحدد لون ونوع الخط المستخدم لعرض الدائرة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك إضافة عناصر رسم بياني إضافية ، مثل محاور الإحداثيات والتسميات ، لجعل الرسم البياني أكثر قابلية للفهم لتصور البيانات وتحليلها.

1. كيفية إنشاء دائرة في ماتلاب: جميع الخطوات مع تعليمات مفصلة وأمثلة التعليمات البرمجية
2. الخطوة 1: تعيين معلمات الدائرة
3. الخطوة 2: بناء دائرة باستخدام المعادلة
4. الخطوة 3: بناء دائرة باستخدام وظيفة المستطيل
5. الخطوة 4: بناء دائرة باستخدام وظيفة الأحشاء
6. الخطوة 5: تصور وحفظ الدائرة
7. خاتمة
8. تركيب ماتلاب: تعليمات خطوة بخطوة لجميع أنظمة التشغيل
9. ويندوز
10. ماك
11. لينكس
12. أساسيات إنشاء دائرة في ماتلاب: شرح مفصل للخوارزمية الرياضية
13. أمثلة التعليمات البرمجية لإنشاء الدوائر في ماتلاب: من بسيطة إلى أكثر تعقيدا
14. ميزات إضافية من الدوائر في ماتلاب: الرسوم المتحركة ، وتأثيرات الألوان وغيرها من الميزات
15. سؤال وجواب

كيفية إنشاء دائرة في ماتلاب: جميع الخطوات مع تعليمات مفصلة وأمثلة التعليمات البرمجية

واحدة من أكثر المهام شيوعا في مجال رسومات الكمبيوتر والبحث العلمي هي بناء دائرة. في هذا الدليل ، سوف ننظر في كيفية إنشاء دائرة في ماتلاب باستخدام عدة نهج مختلفة وتقديم تعليمات مفصلة وأمثلة التعليمات البرمجية في كل خطوة.

الخطوة 1: تعيين معلمات الدائرة

الخطوة الأولى في إنشاء دائرة في ماتلاب هي تعيين معلمات الدائرة ، مثل نصف قطر الدائرة وإحداثياتها المركزية. على سبيل المثال ، اجعل نصف قطر الدائرة 5 وإحداثياتها المركزية (0 ، 0).

باستخدام التعليمات البرمجية التالية ، يمكنك تعيين قيم دائرة نصف قطرها وإحداثيات الدائرة في ماتلاب:

مركز = [0 ، 0];

الخطوة 2: بناء دائرة باستخدام المعادلة

أسهل طريقة لبناء دائرة في ماتلاب هي استخدام معادلة الدائرة. معادلة الدائرة لها الشكل التالي:

(س-أ)^2 + (ص-ب)^2 = ص^2

ص = مركز (2) + دائرة نصف قطرها * الخطيئة (زاوية);

قطعة (س ، ص);

محور يساوي;

يوفر ماتلاب أيضا وظيفة مستطيل المضمنة التي يمكن استخدامها لبناء دائرة. لإنشاء دائرة باستخدام وظيفة المستطيل ، يجب عليك تحديد إحداثيات الزاوية العلوية اليسرى من المستطيل الموصوف وارتفاعها وعرضها يساوي قطر الدائرة.

باستخدام التعليمات البرمجية التالية ، يمكنك بناء دائرة باستخدام وظيفة المستطيل في ماتلاب:

مستطيل ('موقف' ،[مركز (1) - دائرة نصف قطرها ، مركز (2) - دائرة نصف قطرها،2 * دائرة نصف قطرها ، 2 * دائرة نصف قطرها] ، 'انحناء' ، [1 ، 1]);

باستخدام وظيفة فيسيركليس لبناء دائرة في ماتلاب:

نصف القطر = ريبمات (نصف القطر ، 1 ، 1) ؛ ٪ إنشاء مجموعة من نصف القطر

محور يساوي;

بعد بناء دائرة في ماتلاب ، يمكنك تصور النتيجة وحفظه إلى ملف. استخدام وظيفة الرقم لتصور ، واستخدام وظيفة سافاس لحفظ.

على سبيل المثال ، لتصور وحفظ دائرة في شكل ينغ ، يمكنك استخدام التعليمات البرمجية التالية:

الشكل;

1. قطعة (س ، ص);
4. محور يساوي;
7. سافاس (غف ، 'دائرة.بابوا نيو غينيا');
8. خاتمة
9. في هذا البرنامج التعليمي ، نظرنا في طرق مختلفة لبناء دائرة في ماتلاب وقدمت تعليمات مفصلة وأمثلة التعليمات البرمجية في كل خطوة. يمكنك اختيار النهج الأنسب اعتمادا على احتياجاتك وتفضيلاتك. نأمل أن يساعدك هذا الدليل في إنشاء دائرة في ماتلاب دون مشاكل.
10. تركيب ماتلاب: تعليمات خطوة بخطوة لجميع أنظمة التشغيل

ماتلاب (الاسم الكامل ل ماتلاب هو من الإنجليزية. مصفوفة المختبر هو برنامج للحسابات الرياضية والبرمجة التي وضعتها ماثوركس. إذا كنت بدأت للتو في العمل مع ماتلاب أو ترغب في ترقية المثيل الحالي الخاص بك ، اتبع تعليمات التثبيت خطوة بخطوة على أنظمة التشغيل المختلفة.

1. ويندوز
2. قم بتنزيل ملف تثبيت ماتلاب من موقع ماثوركس الرسمي.
3. قم بتشغيل الملف الذي تم تنزيله واتبع تعليمات معالج التثبيت.
4. حدد المجلد المراد تثبيته وانقر فوق التالي.
5. حدد المكونات التي تريد تثبيتها وانقر فوق التالي.
6. أدخل اسمك ومؤسستك (إن أمكن) وانقر فوق التالي.

حدد نوع الترخيص وانقر فوق التالي.

1. حدد المجلد لتثبيت الاختصارات فيه وانقر فوق التالي.
2. قم بتأكيد إعدادات المثبت وانقر فوق تثبيت.
3. انتظر حتى يكتمل التثبيت.
4. بعد التثبيت ، تشغيل ماتلاب والتسجيل.
5. ماك
6. قم بتنزيل ملف تثبيت ماتلاب من موقع ماثوركس الرسمي.
7. افتح الملف الذي تم تنزيله وقم بتشغيل المثبت.
8. حدد مجلد التثبيت وانقر على "تنزيل".
9. أدخل اسم المستخدم وكلمة المرور للتثبيت وانقر فوق تثبيت.

انتظر حتى يكتمل التثبيت.

بعد التثبيت ، تشغيل ماتلاب والتسجيل.

لينكس

قم بتنزيل ملف تثبيت ماتلاب من موقع ماثوركس الرسمي.

افتح الجهاز وانتقل إلى المجلد حيث يتم حفظ ملف التثبيت.

تشغيل الأمر "شمود + س تثبيت" لمنح حقوق لتنفيذ ملف التثبيت.

قم بتشغيل التثبيت باستخدام"./ تثبيت" الأمر.

حدد المجلد المراد تثبيته وانقر فوق التالي.

أدخل مفتاح التنشيط (إن وجد) وانقر فوق التالي.

حدد المكونات التي تريد تثبيتها وانقر فوق التالي.

قم بتأكيد إعدادات المثبت وانتظر حتى يكتمل التثبيت.

بعد التثبيت ، تشغيل ماتلاب والتسجيل.

بعد تثبيت ماتلاب بنجاح ، سوف تكون على استعداد لبدء استخدامه لحل المشاكل الرياضية ، والبرمجة ، وأكثر من ذلك.

أساسيات إنشاء دائرة في ماتلاب: شرح مفصل للخوارزمية الرياضية

الدائرة هي شكل يتكون من جميع النقاط على المستوى على مسافة متساوية من نقطة ثابتة واحدة – مركز الدائرة. هناك عدة طرق لإنشاء دائرة في ماتلاب ، ولكن واحدة من الأكثر شيوعا هو طريقة بناء دائرة باستخدام خوارزمية بريسنهام الرياضية.

خوارزمية بريسنهام هي خوارزمية تكرارية تستخدم لتنقيط الخطوط والدوائر. يعتمد على فكرة بسيطة: لكل بكسل من الشكل ، يتم التحقق من مدى قربه من خط أو دائرة مثالية. نتيجة هذه الخوارزمية هي شكل يتكون من مجموعة من وحدات البكسل تمثل خطا أو دائرة.

لإنشاء دائرة في ماتلاب باستخدام خوارزمية بريسنهام ، من الضروري تمثيل الدائرة في شكل حدودي ، حيث يتم إعطاء كل نقطة من الدائرة بواسطة زوج من الإحداثيات (س ، ص) في نظام الإحداثيات الديكارتية.

الفكرة الأساسية لخوارزمية بريسنهام لبناء دائرة هي حساب قيم "الزيادة أو النقصان" (دكس و دي) من دائرة بيضاوية لأنها تمر من نقطة إلى أخرى. ثم ، اعتمادا على القيم النسبية من دكس و دي ، يتم تحديد أقرب نقطة من اثنين من بكسل بديلة ممكنة. تتكرر هذه العملية حتى يتم رسم محيط الدائرة بالكامل.

مثال على كود ماتلاب تنفيذ خوارزمية بريسنهام وإنشاء دائرة:

س_مركز = 0 ؛ ٪ س تنسيق مركز الدائرة

ص_مركز = 0 ؛ ٪ ص تنسيق مركز الدائرة

نصف القطر = 5 ؛ ٪ نصف قطر الدائرة

% تهيئة المتغيرات

س = نصف القطر;

ص = 0;

قرار_عامل = 1-س;

٪ بناء الدائرة باستخدام خوارزمية بريسنهام

بينما (ص < = س)

مؤامرة (س_مركز + س ، ص_مركز + ص ، 'ص') ؛ ٪ رسم الربع 1 من الدائرة

مؤامرة (س_مركز + ص ، ص_مركز + س ، 'ص') ؛ ٪ رسم الربع 2 من الدائرة

مؤامرة (س_مركز-ذ ، ص_مركز + س ، 'ص'); % رسم الربع 3 من الدائرة

مؤامرة (س_مركز - س ، ص_مركز + ص ، 'ص') ؛ ٪ رسم الربع 4 من الدائرة

مؤامرة (س_مركز-س ، ص_مركز-ص ، 'ص') ؛ ٪ رسم الربع 5 من الدائرة

مؤامرة (س_مركز-ص ، ص_مركز-س ، 'ص') ؛ ٪ رسم الربع 6 من الدائرة

مؤامرة (س_مركز + ص ، ص_مركز-س ، 'ص') ؛ ٪ رسم الربع 7 من الدائرة

مؤامرة ( س_مركز + س ، ص_مركز-ص ، 'ص') ؛ ٪ رسم الربع 8 من الدائرة

ص = ص + 1;

إذا (عامل القرار < 0)

قرار_عامل = قرار_عامل + 2 * ص + 1;

آخر

س = س-1;

عامل القرار = عامل القرار + 2 * (ص-س) + 1;

النهاية

النهاية

المحور يساوي ؛ ٪ تعيين نفس المقياس على المحاور س و ص للعرض الصحيح للدائرة

في هذا المثال ، يتم استخدام الأمر ماتلاب "مؤامرة" لرسم كل نقطة من الدائرة. يحدد أمر "المحور المتساوي" نفس المقياس على طول محوري س و ص لعرض الدائرة بشكل صحيح.

باستخدام خوارزمية بريسنهام في ماتلاب ، يمكنك بسهولة إنشاء دوائر من مختلف الأحجام والمواقع. استخدم هذه الخوارزمية لبناء دوائر في مشاريعك وتجاربك!

أمثلة التعليمات البرمجية لإنشاء دائرة في ماتلاب: من بسيطة إلى أكثر تعقيدا

، يمكن إنشاء دائرة في ماتلاب باستخدام عدة طرق مختلفة. في هذا القسم ، سنلقي نظرة على العديد من أمثلة التعليمات البرمجية التي توضح طرقا مختلفة لبناء دائرة.

1. باستخدام وظيفة المستطيل:

المركز = 0; ٪ س تنسيق مركز الدائرة

المركز = 0 ؛ ٪ ص تنسيق مركز الدائرة

نصف القطر = 5 ؛ ٪ نصف قطر الدائرة

مستطيل ('موضع' ،[نصف قطر المركز ، نصف قطر المركز ، نصف قطر المركز ، 2 * نصف قطر ، 2 * نصف قطر] ، 'انحناء' ، [1 ، 1]);

2. باستخدام وظيفة المؤامرة:

زاوية = لين سبيس (0 ، 2 * بي ، 100) ؛ ٪ إنشاء مجموعة من الزوايا من 0 إلى 2π

نصف القطر = 5 ؛ ٪ نصف قطر الدائرة

س = مركز_س + دائرة نصف قطرها * كوس (زاوية); ٪ حساب س تنسيق كل نقطة من الدائرة

ص = المركز ص + نصف القطر * الخطيئة (الزاوية) ؛ ٪ احسب إحداثي ص لكل نقطة من الدائرة

قطعة (س ، ص);

3. استخدام وظائف إزبلوت ودائرة (المتاحة بدءا من ماتلاب ر 2017 أ):

المركز = 0 ؛ ٪ س تنسيق مركز الدائرة

المركز = 0 ؛ ٪ ص تنسيق مركز الدائرة

نصف القطر = 5 ؛ ٪ نصف قطر الدائرة

٪ إنشاء دالة تصف دائرة

دائرة = @(س ، ص ، ص) (س - مركز س).^2 + (ص-المركز-ص).^2-نصف القطر^2;

٪ بناء دائرة إزبلوت

(دائرة, [-10, 10, -10, 10]);

4. باستخدام وظيفة بولاربلوت (المتاحة بدءا من ماتلاب ر2016ب):

زاوية = لين سبيس (0 ، 2 * بي ، 100) ؛ ٪ إنشاء مجموعة من الزوايا من 0 إلى 2π

نصف القطر = 5 ؛ ٪ نصف قطر الدائرة

٪ بناء دائرة قطبية

(زاوية ، منها (حجم (زاوية)) * دائرة نصف قطرها);

هذه ليست سوى بعض الأمثلة على رمز لبناء دائرة في ماتلاب. يمكنك اختيار الطريقة الأكثر تفضيلا اعتمادا على احتياجاتك والألفة مع مختلف وظائف وأدوات ماتلاب.

ميزات إضافية من الدوائر في ماتلاب: الرسوم المتحركة ، وتأثيرات الألوان وغيرها من الميزات

ماتلاب يقدم العديد من الميزات الإضافية لإنشاء وتكوين الدوائر. في هذا القسم ، سنلقي نظرة على بعضها ، بما في ذلك الرسوم المتحركة وتأثيرات الألوان والخيارات الإضافية.

1. الرسوم المتحركة من الدوائر

ماتلاب يسمح لك لخلق الرسوم المتحركة عن طريق تغيير المعلمات من دائرة أو تحريكه على طول مستوى الإحداثيات. يمكنك تغيير نصف قطر الدائرة أو لونها أو موضعها بمرور الوقت.