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M hnh ha cc hin tng vt l bng Scilab

Copyright 2011 Allen B. DowneyBn dch 2012 Nguyn Quang Chin

Green Tea Press9 Washburn AveNeedham MA 02492

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Li gii thiu dnh cho bn gc cun sch MATLABHu ht cc cun sch cp n MATLAB u hng ti ngi c bit lptrnh. Cun sch ny dnh cho nhng ngi cha tng lp trnh t trc.

Do , trnh t ni dung y s khc thng. Cun sch m u vi cc gitr v hng ri dn tip tc vi vc-t v ma trn. Cch tip cn ny rt tt vingi mi bt u lp trnh, v tht kh hiu c nhng kiu i tng d liuphc tp trc khi bn hiu ngha cn bn ca lp trnh. Nhng c nhng vn sau y ny sinh:

Ti liu MATLAB c vit di dng cc ma trn, v cc thng bo licng vy. hn ch nhc im ny, cun sch gii thch cc thut ngcn thit t sm v gii m mt s thng bo li c th lm ngi bt uthy kh hiu.

ii

Nhiu v d trong na u cun sch khng phi l vit theo phong cchMATLAB thc s. Ti nhn nh li vn ny trong phn na sau cunsch bng vic chuyn chng v phong cch chnh thng hn.

Cun sch ny nhn mnh v cc hm s, mt phn l v chng l c ch quantrng chi phi phc tp ca chng trnh, v cng v chng rt c ch khi lmvic vi cc cng c ca MATLAB nh fzero v ode45.

Ti nh rng bn c bit mn ton gii tch, phng trnh vi phn, v vtl, nhng khng cn i s tuyn tnh. Ti s gii thch v ton trong sut ni dungsch, nhng bn cng cn bit ton nm c nhng on gii thch .

C nhng bi tp nh trong tng chng, v mt s bi tp ln hn cuinhng chng nht nh.

Nu bn mun gp v sa cha ni dung cun sch, hy gi kin ca bnn downey@allendowney.com.Allen B. DowneyNeedham, MA

Li gii thiuMc d c pht trin nhiu nm, song phn mm Scilab vn cha c ngdng rng ri. Mt phn l do ti liu v Scilab cn qu tha tht. Hi vng cunsch ny s gip ch cho bn lm quen vi ngn ng lp trnh ny. Hn na, cunsch c th cn l th i vi hc sinh cui cp Trung hc ph thng, gip cc emtm hiu cch din t nhng hin tng vt l n gin bng nhng php ton cth gii c trc tip trn my tnh.

Scilab l mt b phn mm s. N c nhiu c im ging nh MATLAB.Mt s hm cn thiu so vi MATLAB, bn c c th t vit b sung theonhng gi hng dn trong sch.

Quang ChinThng 12-2012

Mc lc

1 Cc bin v gi tr 11.1 Chic my tnh tay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2 Cc hm ton hc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.3 Thng tin v hm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.4 Bin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.5 Lnh gn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.6 Ti sao phi dng bin? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.7 Li . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.8 Php ton s hc vi nhng s c phn thp phn . . . . . . . . . 101.9 Li ch thch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.10 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.11 Bi tp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2 M lnh chng trnh 152.1 Tp tin lnh . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152.2 Ti sao cn dng tp tin lnh? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.3 Khng gian lm vic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.4 Cc li khc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.5 Cc iu kin trc v sau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.6 Php gn v ng thc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.7 Xy dng dn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 202.8 Kim tra thnh phn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.9 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232.10 Bi tp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3 Vng lp 253.1 Cp nht cc bin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253.2 Cc loi li . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

iv Mc lc

3.3 Sai s tuyt i v tng i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.4 Vng lp for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.5 th . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.6 Dy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 303.7 Chui . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313.8 Khi qut ha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323.9 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333.10 Bi tp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

4 Vc-t 354.1 Kim tra iu kin trc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354.2 if . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.3 Ton t quan h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 374.4 Ton t logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384.5 Vc-t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394.6 Php ton s hc vi vc-t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394.7 Mi th u l ma trn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 404.8 Ch s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 424.9 Li ch s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434.10 Vc-t v dy s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444.11 V th cc vc-t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454.12 Php rt gn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.13 p dng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464.14 Tm kim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.15 S tht c th gy mt hng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494.16 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504.17 Bi tp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5 Hm 535.1 S xung t v tn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535.2 Hm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 545.3 Thng tin v hm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.4 Tn hm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.5 Nhiu bin u vo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575.6 Cc hm logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585.7 Mt v d xy dng dn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605.8 Vng lp lng ghp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615.9 iu kin v c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Mc lc v

5.10 Bao bc v khi qut ha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645.11 Mt sai st . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665.12 continue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 665.13 Khoa hc v nim tin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685.14 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695.15 Bi tp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

6 Tm nghim 716.1 Ti sao li cn dng hm? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716.2 nh x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726.3 Ni thm v cch k hiu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726.4 Phng trnh phi tuyn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736.5 Tm nghim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 746.6 fzero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 766.7 Tm gi tr c on ban u . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 776.8 Ni thm v xung t tn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 786.9 G li bng bn hnh ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796.10 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 816.11 Bi tp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

7 Hm s ca vc-t 837.1 Hm s v tp tin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 837.2 M hnh ha hin tng vt l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 847.3 Vc-t vi vai tr l bin u vo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 857.4 Vc-t ng vai tr l bin u ra . . . . . . . . . . . . . . . . . . 867.5 Vc-t ha hm ca bn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 877.6 Tng v hiu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 887.7 Tch v thng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 897.8 Kim tra s tn ti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907.9 Kim tra s ton vn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 917.10 Vc-t logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 927.11 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

8 Phng trnh vi phn thng 958.1 Phng trnh vi phn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 958.2 Phng php Euler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 968.3 Lu thm v cch vit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 978.4 ode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

vi Mc lc

8.5 Gii tch hay s tr? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1018.6 iu trc trc g c th xy ra? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1028.7 cng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1038.8 Thut ng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1048.9 Bi tp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

9 H cc PVT 1099.1 Ma trn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1099.2 Vc-t hng v ct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1109.3 Ton t chuyn v . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1