這份課堂紀錄以 MATLAB 的運算與繪圖練習為主，依日期保留程式範例、操作畫面和封裝步驟。每個日期下的練習以一致的編號呈現，便於回顧當週的學習內容。

本篇重點
  • 依日期查找每週的課堂練習
  • 對照運算、繪圖範例與結果
  • 查閱 Application Compiler 的封裝操作

原始實作記錄於 2020 年；以下操作畫面與程式範例保留當時版本。

這份筆記以日期為主線。先閱讀當週的程式，觀察運算式、資料與繪圖設定，再用下方截圖對照當時的結果；不是每個練習都有完整的題目敘述。

操作說明

課程曾涉及 MATLAB、Office、統計與程式工具。下面的清單保留當時提及的軟體，本文的主要實作範例仍以 MATLAB 為主。

  1. MATLAB
  2. Office
    1. Word
    2. Powerpoint
    3. Excel
  3. SPSS(統計軟體)
  4. Octave
  5. Chrome (Google Search Console)
  6. Python、C、C++ 等…

2020-03-13

這週從數值與函數繪圖開始練習。對照各段輸入、繪圖範圍與結果，觀察改變參數如何影響圖形。

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
x=[1 3 5 7 9 6 45 4];
plot(x) % 基本繪圖
mean(x) % 平均值
  • 練習 1：原文圖片 01

練習 2

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
t=0:0.01:1;
x=2*sin(2*pi*t);
y=2*cos(2*pi*t);

plot(x,"r")  % 畫ｘ值為r(紅色red)，直線為預設繪圖圖形。
hold on      % 就不會清除前面的圖，而是重複畫上去。
plot(y,"*b") % 畫ｙ值為b(藍色blue)，【*】為繪圖圖形。
  • 練習 2：原文圖片 02

練習 3

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
t=0:0.0005:0.15;
x=2*sin(2*pi*t);
y=2*cos(2*pi*t);
z=2*tan(1*pi*t);

subplot(221) % 在平舖位置創建軸1
plot(x,"r")
subplot(222) % 在平舖位置創建軸2
plot(y,"*b")
subplot(223) % 在平舖位置創建軸3
plot(z,"og")
subplot(224) % 在平舖位置創建軸4
plot(z,"s")
  • 練習 3：原文圖片 03

練習 4

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
t=0:0.0005:0.15;
x=2*sin(2*pi*t);
y=2*cos(2*pi*t);
z=2*tan(1*pi*t);

subplot(331)  % 在平舖位置創建軸1
plot(x,"r")
subplot(332)  % 在平舖位置創建軸2
plot(y,"r")
subplot(333)  % 在平舖位置創建軸3
plot(z,"r")
subplot(334)  % 在平舖位置創建軸4
plot(x,"og")
subplot(335)  % 在平舖位置創建軸5
plot(y,"og")
subplot(336)  % 在平舖位置創建軸6
plot(z,"og")
subplot(337)  % 在平舖位置創建軸7
plot(x,"s")
subplot(338)  % 在平舖位置創建軸8
plot(y,"s")
subplot(339)  % 在平舖位置創建軸9
plot(z,"s")
  • 練習 4：原文圖片 04

練習 5

ezplot 可依函數或表達式繪圖，不需先手動建立全部資料點。下面保留課堂的字串寫法與參數說明。
MathWorks 自 R2016a 起建議改用 fplot 或 fimplicit；兩者的輸入形式與用途不同，更新舊例時需對照文件。

ezplot()函數的命令格式如下：

ezplot(‘fun’, [xmin xmax ymin ymax], fig)

  • fun為函數的字串；
  • [xmin xmax ymin ymax]為顯示繪圖範圍向量，其中範圍向量可以省略，其預設值為-2pi~2pi之間的範圍；
  • fig為指定繪圖視窗編號
  • ezplot()函數不支援繪圖控制碼。
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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
t=0:0.0005:0.15;
x=2*sin(2*pi*t);
y=2*cos(2*pi*t);
z=2*tan(1*pi*t);

subplot(331)  % 在平舖位置創建軸1
ezplot('17*x^2-16*abs(x)*y+17*y^2-225')
subplot(332)  % 在平舖位置創建軸2
plot(y,"r")
subplot(333)  % 在平舖位置創建軸3
plot(z,"r")
subplot(334)  % 在平舖位置創建軸4
plot(x,"og")
subplot(335)  % 在平舖位置創建軸5
plot(y,"og")
subplot(336)  % 在平舖位置創建軸6
plot(z,"og")
subplot(337)  % 在平舖位置創建軸7
plot(x,"s")
subplot(338)  % 在平舖位置創建軸8
plot(y,"s")
subplot(339)  % 在平舖位置創建軸9
ezplot('17*x^2-16*abs(x)*y+17*y^2-225')
  • 練習 5：原文圖片 05

練習 6

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clc;clear;close all;   % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口

% 25個圖
for i=1:25
    subplot(5,5,i)                          % 在平舖位置創建軸  5*5=25個
    ezplot('17*x^2-16*abs(x)*y+17*y^2-225') %（不推薦）易於使用的功能繪圖儀
end
  • 練習 6：原文圖片 06

練習 7

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
t=0.25:0.001:0.75;
y=2*cos(2*pi*t);

figure,                     % 創建一個新的圖形窗口
bar(t,y)                    % 條形圖指令

figure,                     % 創建一個新的圖形窗口
plot(t,y, 'LineWidth',150)  % 'LineWidth'程式指令[線的寬度]；'150'為寬度大小[自定義大小]
  • 練習 7：原文圖片 07

練習 8

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
t = 1;
st = 1;
ct = 1;
plot3(t,st,ct,'o' ,'MarkerSize',30)  % 3-D點或線圖，'MarkerSize'點標之大小(點數)
hold on                              % 就不會清除前面的圖，而是重複畫上去。
a = 80;
b = 70;
c = 60;
plot3(a,b,c,'o' ,'MarkerSize',30)    % 3-D點或線圖，'MarkerSize'點標之大小(點數)

r = 30;
f = 40;
v = 50;
plot3(r,f,v,'o' ,'MarkerSize',30)    % 3-D點或線圖，'MarkerSize'點標之大小(點數)

x = [a r t];
y = [b f st];
z = [c v ct];
plot3(x,y,z, '-.','MarkerSize',70)   % 3-D點或線圖，'MarkerSize'點標之大小(點數)
  • 練習 8：原文圖片 08

2020-03-20

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
t=1:1000;
y=rand(1,1000).*500+t;
figure,               % 創建一個新的圖形窗口
plot(t,y)

x=1001;
y=0.99973*x+256.67;
hold on               % 就不會清除前面的圖，而是重複畫上去。
plot(x,y,'or')
x/y==2;
plot(x,y,'-.')
  • 練習 1：原文圖片 09

練習 2

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
A=[1 -2 3
    -1 3 0
    2 -5 5];
B=[9
    -4
    17];
X=inv(A)*B
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X =
    1
   -1
    2

練習 3

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%
% curve test
%
clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
a=[ 0.1 1
    0.2 1.1
    0.3 1.2
    0.4 1.3
    0.5 1.1
    0.6 0.9
    0.7 0.7
    0.8 1.0
    0.9 1.2
    1   1.3];
plot(a(:,1),a(:,2),'*')
axis([0.1 1 0.5 1.5]);             % 設置軸限制和縱橫比
pause                              % 暫時停止執行MATLAB
%
p=polyfit(a(:,1),a(:,2),4);        % 多項式曲線擬合
fprintf('order of polynomial is 4')
p
t=0.1:0.001:0.95;
nev=polyval(p,t);                  % 多項式評估
plot(t,nev,a(:,1),a(:,2),'*')
axis([0 1.1 0.6 1.4]);             % 設置軸限制和縱橫比
grid                               % 顯示或隱藏軸網格線
title('order of polynomial is 4')
xlabel('input data')
ylabel('output data')
pause                              % 暫時停止執行MATLAB
%
p=polyfit(a(:,1),a(:,2),6);        % 多項式曲線擬合
fprintf('order of polynomial is 6')
p
t=0.1:0.001:0.95;
nev=polyval(p,t);                  % 多項式評估
plot(t,nev,a(:,1),a(:,2),'*')
axis([0 1.1 0.6 1.4]);             % 設置軸限制和縱橫比
grid                               % 顯示或隱藏軸網格線
title('order of polynomial is 6')
xlabel('input data')
ylabel('output data')
pause                              % 暫時停止執行MATLAB
%
p=polyfit(a(:,1),a(:,2),8);        % 多項式曲線擬合
fprintf('order of polynomial is 8')
p
t=0.1:0.001:0.95;
nev=polyval(p,t);                  % 多項式評估
plot(t,nev,a(:,1),a(:,2),'*')
axis([0 1.1 0.6 1.4]);             % 設置軸限制和縱橫比
grid                               % 顯示或隱藏軸網格線
title('order of polynomial is 8')
xlabel('input data')
%
xx=0.1:0.01:1;
yy=spline(a(:,1),a(:,2),xx);       % 三次樣條數據插值
plot(xx,yy,a(:,1),a(:,2),'*')
pause                              % 暫時停止執行MATLAB
  • 練習 3：原文圖片 10
  • 練習 3：原文圖片 11
  • 練習 3：原文圖片 12
  • 練習 3：原文圖片 13

2020-03-27

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
x=0:0.01:5;
y=2.*sin(2.*pi.*x)+rand(1,501);
plot(x,y)
plot(x,y,"o")
hold on               % 就不會清除前面的圖，而是重複畫上去。
plot(x,y)
  • 練習 1：原文圖片 14

練習 2

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
p=-1:0.1:1;
t=sin(6*p);
plot(p,t,'*')
  • 練習 2：原文圖片 15

2020-04-10

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
syms a t s x;                       % 符號變數a、t、s、x宣告
F=1-exp(-a*t);
G=laplace(F);                       % 拉普拉斯變換

simplifyFraction(G)                 % 簡化符號有理表達式

F1=1/s
Y=ilaplace(F1);                     % 拉普拉斯逆變換

F2=1/(s^2)
Y1=ilaplace(F2);                    % 拉普拉斯逆變換

F3=sin(x);
diff(F3)                            % 區分符號表達或功能

F4=cos(x);
diff(F4)                            % 區分符號表達或功能

int(F3)
int(F4)
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ans =
a/(s*(a + s))

F1 =
1/s

F2 =
1/s^2

ans =
cos(x)

ans =
-sin(x)

ans =
-cos(x)

ans =
sin(x)

2020-04-17

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
clear M                             % 清除電影資料矩陣 M
n = 50;                             % 抓取 50 個畫面
figure('Renderer','zbuffer');       % Only used in MS Windows
peaks;
fprintf('抓取畫面中...\n');
for i = 1:n
    view([-37.5+i*360/n, 30]);      % 改變觀測角度
    M(i) = getframe;                % 抓取畫面，並存入電影資料矩陣 M  
end
fprintf('播放電影中...\n');
movie(M, 3);                        % 播放電影三次
  • 練習 1：原文圖片 16

練習 2

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
clear M                                         % 清除電影資料矩陣 M
r=linspace(0, 4, 30);                           % 圓盤的半徑
t=linspace(0, 2*pi, 50);                        % 圓盤的極座標角度
[rr, tt]=meshgrid(r, t);
xx=rr.*cos(tt);                                 % 產生圓盤上的 x 座標
yy=rr.*sin(tt);                                 % 產生圓盤上的 y 座標
zz=peaks(xx,yy);                                % 產生 peaks 在極座標的資料
n = 30;                                         % 抓取 30 個畫面
scale = cos(linspace(0, 2*pi, n));
figure('Renderer','zbuffer');                   % Only used in MS Windows
fprintf('抓取畫面中...\n');
for i = 1:n
	surf(xx, yy, zz*scale(i));              % 畫圖
	axis([-inf inf -inf inf -8.5 8.5]);     % 固定圖軸的範圍
	box on
	M(i) = getframe;                        % 抓取畫面，並存入電影資料矩陣 M  
end
fprintf('播放電影中...\n');
movie(M, 5);                                    % 播放電影 5 次
  • 練習 2：原文圖片 17

練習 3

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
clear M                                              % 清除電影資料矩陣 M
load clown.mat
image(X); colormap(map);	                     % 畫出小丑臉
n = 30;				                     % 抓取 30 個畫面
scale = cos(linspace(0, 2*pi, n));
fprintf('抓取畫面中...\n');
for i = 1:n
	colormap(((i-1)*(1-map)+(n-i)*map)/(n-1));   % 改變色盤矩陣
	M(i) = getframe;			     % 抓取畫面，並存入電影資料矩陣 M  
end
fprintf('播放電影中...\n');
movie(M, -5);                                        % 播放電影 5 次
  • 練習 3：原文圖片 18

練習 4

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
img=imread('rice.png');
n=100;

for i = 1:n;
    figure(1);
    imshow(img)
    img=img+2;
    M(i)=getframe;
end

movie(M,-5);
  • 練習 4：原文圖片 19

練習 5

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
img=imread('rice.png');
imgRGB=zeros(256,256,3,'uint8');
imgRGB(:,:,1)=img;
imgRGB(:,:,2)=img;
imgRGB(:,:,3)=img;
imgRGB=double(imgRGB);
n=100;
for i = 1:n
    figure(1)
    imshow(uint8(imgRGB))
    
    imgRGB(:,:,1)=imgRGB(:,:,1)+1;
    imgRGB(:,:,2)=imgRGB(:,:,2)+2;
    imgRGB(:,:,3)=imgRGB(:,:,3)+3;
    M(i)=getframe;
end

movie(M,-100);
  • 練習 5：原文圖片 20

練習 6

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
img=imread('rice.png');
imgRGB=zeros(256,256,3,'uint8');
imgRGB(:,:,1)=img;
imgRGB(:,:,2)=img;
imgRGB(:,:,3)=img;
imgRGB=double(imgRGB);
n=100;

for i = 1:n
    figure(1)
    imshow(uint8(imgRGB))
    
    imgRGB(:,:,1)=imgRGB(:,:,1)-2;
    imgRGB(:,:,2)=imgRGB(:,:,2)+2;
    imgRGB(:,:,3)=imgRGB(:,:,3)-2;
    M(i)=getframe;
end

movie(M,-200);
  • 練習 6：原文圖片 21

練習 7

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
img=imread('rice.png');
imgRGB=zeros(256,256,3,'double');
for i=1:255;
    for j=1:255;
        if img(i,j)>125
            img(i,j)=1;
        else
            img(i,j)=0;
        end
    end
end

imgRGB(:,:,1)=img;
imgRGB(:,:,2)=img;
imgRGB(:,:,3)=img;

n=100
for i = 1:n
    figure(1)
    imshow(uint8(imgRGB))    
    imgRGB(:,:,2)=imgRGB(:,:,2).*1.2;
    M(i)=getframe;
end

movie(M,100);
  • 練習 7：原文圖片 22

練習 8

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
x = 0:0.1:8*pi;
h = plot(x, tan(x).*exp(-x/5), 'EraseMode', 'xor');
axis([-inf inf -1 1]);           % 設定圖軸的範圍
grid on                          % 畫出格線
tic
for i = 1:5000
	y = tan(x-i/50).*exp(-x/5);
	set(h, 'ydata', y);      % 設定新的 y 座標
	drawnow                  % 立即作圖
end
toc
  • 練習 8：原文圖片 23

練習 9

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
img=imread('rice.png');
imgRGB(:,:,1)=img;
imgRGB(:,:,2)=img;
imgRGB(:,:,3)=img;
imgRGB=double(imgRGB);
figure(1)

for i=1:10
    imgRGB(:,:,2)=imgRGB(:,:,2)+4;
    figure(1);
    imshow(uint8(imgRGB))                         % 顯示視窗
    imwrite(uint8(imgRGB),[int2str(i) '.bmp']);   % 寫入檔案
end

練習 10

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
for i=1:10
    %img=imread([int2str(i) '.bmp']);                      % 讀取檔案
    img=imread(['test (' int2str(i) ').bmp']);             % 讀取檔案
    
    
    %imwrite(img,['test' int2str(i) '.jpg']);              % 寫入檔案
    imwrite(img,['test' int2str(i) '.jpg'],'Quality',80);  % 壓縮檔案   
end

練習 11

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
he=zeros(10000,100);

tic  % 開始計時
    he=rand(100,100);
    he(10000,100)=1;
toc  % 結束計時
1
Elapsed time is 0.003694 seconds.

2020-04-24

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%% 泰勒級數展開
syms t;                       % 符號變數t宣告
fun5 = exp(-1*t)              % 符號函數設定
% 輸出為fun5 = exp(-t)        
taylor(fun5,'Order',8)        
%%----------------------------
T1=taylor(sin(t),'Order',15)
figure                        % 創建圖形窗口
hold on                       % 就不會清除前面的圖，而是重複畫上去。
for t=0:0.01:2*pi
    plot(t,t^13/6227020800 - t^11/39916800 + t^9/362880 - t^7/5040 + t^5/120 - t^3/6 + t,'ro') % plot(T1值)
end
for t=0:0.01:2*pi
    plot(t,sin(t),"b.")
end
  • 練習 1：原文圖片 24

練習 2

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
%%
syms x                       % 符號變數x宣告
equ=(sec(x))^5
int(equ,'x')

個人額外補充

線條顏色字串對應

讀取圖形範例時，將線型、標記與顏色分開辨認；相同資料搭配不同樣式，會改變圖形呈現方式。

  • 線條顏色字串對應：原文圖片 25

2020-05-15

練習 1

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%
% 繪圖加按紐
%
clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口

% 設定圖型大小
h0=figure('position',[15 50 500 500]);  %[X Y XL YL] % X、Y為圖左下點角點位
set(gca,'position',[0.2 0.25 0.6 0.6])  %[X Y XL YL] % XL、XL為圖長和寬

% 繪圖運算區
x=0:0.01:1;  % 0每次增加0.01，直到1
y1=cos(4*pi*x);
y2=tan(4*pi*x);
plot(x,y2)
title('Button use')
grid

% 觸發按鈕事件  
%【...】跳至下一行
But1=['set(but2con,''value'',0),','plot(x,y1),'];
But2=['set(but1con,''value'',0),','plot(x,y2),'];

% 按鈕屬性
but1con=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...
                  'string','plot cos',...       % 名稱
                  'value',0,...
                  'position',[20 20 60 60],...  % [X Y XL YL]
                  'callback',But1);             % 按鈕執行But1事件

but2con=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...
                  'string','plot tan',...       % 名稱
                  'value',0,...
                  'position',[400 20 80 60],... % [X Y XL YL]
                  'callback',But2);             % 按鈕執行But2事件
  • 練習 1：原文圖片 26
  • 練習 1：原文圖片 27

練習 2

完整程式範例（93 行）
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% 繪圖加按紐 %
clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口

% 設定圖型大小
h0=figure('toolbar','none',...
    'position',[210 50 360 450]);
h1=axes('parent',h0,...
    'position',[0.10 0.45 0.8 0.5],...
    'visible','on');

% 繪圖運算區
x=-1*pi:0.05:pi;
y=sin(x);
plot(x,y,"r")
axis([-4 4 -2 2])

% 按鈕事件及屬性
Button1=uicontrol('parent',h0,...
                  'units','points',...
                  'style','pushbutton',...
                  'string','Button1',...
                  'fontsize',15,... % 文字大小
                  'backgroundcolor',[0.8 0.8 0.8],... % 數字越大越淡
                  'position',[28 100 80 20],...
                  'callback',[...
                      'strn=get(Edit1,''string'');,',... % 程式區
                      'n=str2num(strn);,',...
                      'y1=cos(n.*x);,',...
                      'plot(x,y1),',...
                      'grid,',...
                      'axis([-4 4 -2 2]),',...
                          ]);
Button2=uicontrol('parent',h0,...
                  'units','points',...
                   'style','pushbutton',...
                   'string','Button2',...
                   'fontsize',15,... % 文字大小
                   'backgroundcolor',[0.8 0.8 0.8],...
                   'position',[28 70 80 20],...
                   'callback',[...
                      'strdn=get(Edit2,''string'');,',... % 程式區
                      'dn=str2num(strdn);,',...     
                      'y2=2*exp(-0.7*x).*cos(dn.*x);,',...
                      'plot(x,y2),',...
                      'grid,',...
                      'axis([-4 4 -10 10]),',]);
Button3=uicontrol('parent',h0,...
                  'units','points',...
                  'tag','b3',...
                  'style','pushbutton',...
                  'string','結束',...
                  'ForegroundColor',[1 0 0],...
                  'fontsize',24,... % 文字大小
                  'backgroundcolor',[1 0.5 0.5],... % RGB顏色
                  'position',[185 20 60 40],... % [X Y XL YL]
                  'callback','close'); % 程式區
              
% 編輯器事件及屬性
Edit1=uicontrol('parent',h0,...
                'units','points',...
                'tag','Edit1',...
                'style','edit',...
                'fontsize',12,...
                'string','5',...
                'horizontalalignment','right',...
                'backgroundcolor',[0.9 0.9 0.9],... % RGB顏色
                'position',[210 100 35 20]); % [X Y XL YL]
Edit2=uicontrol('parent',h0,...
                'units','points',...
                'tag','Edit2',...
                'style','edit',...
                'fontsize',12,...
                'string','10',...
                'horizontalalignment','right',...
                'backgroundcolor',[0.9 0.9 0.9],... % RGB顏色
                'position',[210 70 35 20]); % [X Y XL YL]
% 標籤事件及屬性            
Label1=uicontrol('parent',h0,...
                 'units','points',...
                 'tag','Label1',...
                 'style','text',...
                 'string','第一輸入',...
                 'fontsize',13,... % 文字大小
                 'backgroundcolor',[0.9 0.8 0.9],... % RGB顏色
                 'position',[149 100 60 20]); % [X Y XL YL]
Label2=uicontrol('parent',h0,...
                 'units','points',...
                 'tag','Label2',...
                 'style','text',...
                 'string','第二輸入',...
                 'fontsize',13,... % 文字大小
                 'backgroundcolor',[0.9 0.8 0.9],... % RGB顏色
                 'position',[149 70 60 20]); % [X Y XL YL]
  • 練習 2：原文圖片 28
  • 練習 2：原文圖片 29
  • 練習 2：原文圖片 30

2020-05-22

完整程式範例（95 行）
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%
% 繪圖加按紐,捲軸,標籤
%
clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口

% 設定圖型大小
mw0=figure('toolbar','none',...
           'position',[20 60 450 700]);
mw1=axes('parent',mw0,...
         'position',[0.20 0.55 0.6 0.4],...
         'visible','off');

% 繪圖運算區
[x y z]=peaks;
f1=surfl(x,y,z);
axis([-3 3 -3 3 -8 8])
colormap([0.5 0.5 0.5])
cdata=get(mw0,'colormap');
initcdata=cdata;

%%

% 捲軸事件及屬性
scroll1=uicontrol('parent',mw0,...
                  'style','slider',...
                  'min',0,...
                  'max',1,...
                  'value',cdata(1),...
                  'position',[20 150 400 20],...
                  'BackgroundColor',[1 0.9 0.9],...
                  'callback',['srl1k=get(scroll1,''value'');,',...% 取捲軸值
                              'cdata(1)=srl1k;,',...
                              'set(mw0,''colormap'',cdata);']);

scroll2=uicontrol('parent',mw0,...
                  'style','slider',...
                  'min',0,...
                  'max',1,...
                  'value',cdata(2),...
                  'position',[20 100 400 20],...
                  'BackgroundColor',[0.9 1 0.9],...
                  'callback',['srl2k=get(scroll2,''value'');,',...% 取捲軸值
                              'cdata(2)=srl2k;,',...
                              'set(mw0,''colormap'',cdata);']);

scroll3=uicontrol('parent',mw0,...
                  'style','slider',...
                  'min',0,...
                  'max',1,...
                  'value',cdata(3),...
                  'position',[20 50 400 20],...
                  'BackgroundColor',[0.9 0.9 1],...
                  'callback',['srl3k=get(scroll3,''value'');,',...% 取捲軸值
                              'cdata(3)=srl3k;,',...
                              'set(mw0,''colormap'',cdata);']);
%%                          
% 標籤事件及屬性            

% 更改紅色成份標籤
Label1=uicontrol('parent',mw0,...
                 'style','text',...
                 'string','更改紅色成份：',...
                 'position',[-140 170 400 20]);
% 更改綠色成份標籤
Label2=uicontrol('parent',mw0,...
                 'style','text',...
                 'string','更改綠色成份：',...
                 'position',[-140 120 400 20]);
% 更改籃色成份標籤
Label3=uicontrol('parent',mw0,...
                 'style','text',...
                 'string','更改籃色成份：',...
                 'position',[-140 70 400 20]);
% 設定文字
Label3=uicontrol('parent',mw0,...
                 'style','text',...
                 'string','更改Peaks函數顏色成份',...
                 'fontsize',11,... % 文字大小
                 'position',[0 200 180 20]);
% 按鈕事件及屬性
% reset鈕
Button1=uicontrol('parent',mw0,...
                  'style','pushbutton',...
                  'string','Reset',...
                  'position',[120 5 60 40],...
                  'callback',['set(scroll1,''value'',initcdata(1));,',...% 還原捲軸值
                              'set(scroll2,''value'',initcdata(2));,',...
                              'set(scroll3,''value'',initcdata(3));,',...
                              'set(mw0,''colormap'',initcdata)']);
% close 鈕
Buttone2=uicontrol('parent',mw0,...
                   'style','pushbutton',...
                   'string','close',...
                   'position',[300 5 60 40],...
                   'callback','close');
  • 2020-05-22：原文圖片 31

2020-05-29

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口

% [file]=uigetfile('*.jpg*','選擇文件');
% XX =imread([filename fillepath]);

[filename filepath indx] = uigetfile(...
   {'*.jpg;*.bmp;l',...
    'Files (*.jpg、*.bmp)';
    '*.*',  'All Files (*.*)'}, ...
    'Select a File',...
    'MultiSelect', 'on');

[~,x]=size(filename)

for i=1:x
    str=char(filename(i));
    imwrite(imread([filepath str]),[str '.bmp']);
end
  • 練習 1：原文圖片 32

封裝 .m 程式

先在 MATLAB 中確認主程式可正常執行，再進行封裝。輸出的程式仍可能需要對應版本的 MATLAB Runtime，不能只看封裝完成畫面就判定其他電腦可直接使用。

  1. 在 Apps 中選擇 Application Compiler。這項封裝功能需要相應的 MATLAB Compiler 授權。
  • 封裝 .m 程式：原文圖片 33
  1. 點選 add main file 旁邊的 + 符號，加入主程式。
  • 封裝 .m 程式：原文圖片 34
  1. 選擇要封裝的 .m 檔案，並確認執行時需要的副程式與資料檔是否已納入。
  • 封裝 .m 程式：原文圖片 35
  1. 確認設定後，點選 Package 開始封裝。
  • 封裝 .m 程式：原文圖片 36
  1. 選擇輸出位置，方便找到產生的安裝檔與相關檔案。
  • 封裝 .m 程式：原文圖片 37
  1. 開始封裝
  • 封裝 .m 程式：原文圖片 38
  1. 查看封裝結果
  • 封裝 .m 程式：原文圖片 39

2020-06-05

練習 1

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clc;clear;close all;  % 清除command window % 清除Workkspace % 關閉所有Figure的窗口
num=[1 2]
den=[1 1 -6 0];
[x y z]=residue(num,den)
[num1 den1]=residue(x,y,z)
%%

syms s; % 宣告s型態
expand(((s^2)*(s-2)*(s-1))) % expand乘開括弧展開
num=[1 -4 0 4];
den=[1 -3 2 0 0];
[x,y,z]=residue(num,den);


%%
syms s;
expand(((0.0178+0.00356/s)*(100/s*(0.1*s+1)*(0.2*s+1))))/(1+((0.0178+0.00256/s))) % expand乘開括弧展開
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num =
    1     2

x =
  -0.0667
   0.4000
  -0.3333

y =
   -3
    2
    0

z =
    []

num1 =
   0.0000    1.0000    2.0000


den1 =
    1     1    -6     0

ans =
s^4 - 3*s^3 + 2*s^2

ans =
((89*s)/2500 + 4717/(2500*s) + 89/(250*s^2) + 1691/3125)/(8/(3125*s) + 5089/5000)

練習 2

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t=0:0.0001:1/60;
f=60;
x=2*sin(2.*pi.*t.*f);

plot(t,x)
  • 練習 2：原文圖片 40

個人額外補充

練習 1

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clc;clear;close all;
f=60;
t=0:0.01:1;
x=tan(4*pi*t);

plot(t/f*4,x/2)
  • 練習 1：原文圖片 41

練習 2

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clc;clear;close all;
figure('position',[700 500 300 100]); % [X Y XL YL] % XY 視窗座標 % XL YL 視窗大小
But1=['set(but1con,''value'',0)'];
But2=['set(but2con,''value'',0)'];
but1con=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...
'string','按鈕一',... % 按鈕名稱
'value',0,...
'position',[40 20 80 60],... % [X Y XL YL]
'callback',But1); % 按鈕執行But1 事件
but2con=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...
'string','按鈕二',... % 按鈕名稱
'value',0,...
'position',[180 20 80 60],... % [X Y XL YL]
'callback',But2); % 按鈕執行But2 事件
  • 練習 2：原文圖片 42
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clc;clear;close all;
num=[0 0 4]; % 設定分子多項式（依階往下寫）
den=[1 2 4]; % 設定分母多項式（依階往下寫）
[x y z]=residue(num,den)
[Num Den]=residue(x,y,z)
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x =
  0.0000 - 1.1547i
  0.0000 + 1.1547i
y =
 -1.0000 + 1.7321i
 -1.0000 - 1.7321i
z =
    []
Num =
    0     4
Den =
   1.0000    2.0000    4.0000

練習 3

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clc;clear;close all;
f=3;
t=0:0.0001:1/f;
x=2*sin(2.*pi.*t.*f);
plot(t,x)
練習 3：原文圖片 43

練習 4

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clc;clear;close all;
f=150;
t=0:0.0001:1;
x=500*sin(2*pi*f*t)+200*cos(2*pi*f*t);
plot(t,x)
練習 4：原文圖片 44

回顧這份課堂紀錄的方法

從一個短範例開始，確認輸入資料、預期的圖形與需要的工具箱。若輸出使用亂數，數值可能與截圖不同；應比對運算方式、圖形結構與範圍。封裝練習則另需在目標環境確認相依檔與 Runtime。

參考：MathWorks ezplot 文件與替代方式。