Matrici Booleane - Programmare in Scilab: Le Strutture di Controllo

(1)

Programmare in

Scilab: Matrici

Booleane – Strutture di

Controllo

Corso di Informatica

CdL:

Chimica

Claudia d'Amato

cl audi a.damat o@di .uni ba.i t

(2)

Programmazione in Scilab



Scilab dispone di un linguaggio di

programmazione semplice e completo



Differenza principale dagli altri

linguaggi

 le variabili non necessitano di

dichiarazione

 l'inizializzazione comprende la

(3)

Operatori di confronto e logici



Operatori di confronto

 ==== uguale auguale a  << minoreminore  > > maggioremaggiore

 <= <= minore ugualeminore uguale  >=>= maggiore ugualemaggiore uguale  <> o ~=<> o ~= diversodiverso



Operatori logici

 & and  | or  ~ not

(4)

Esempi



Eseguire i seguenti esempi

 3 <> 2 <return>3 <> 2 <return>  3 == 3 <return>3 == 3 <return>

(5)

Espressioni di Confronto tra

Matrici

 --> A = [1 2; 3 4];--> A = [1 2; 3 4];  --> B = [3 4; 0 2];--> B = [3 4; 0 2];  --> A < B--> A < B ans = ans = T T TT F F FF  --> A < 3--> A < 3 ans = ans = T T TT F F FF

(6)

Espressioni Logiche e Matrici

Booleane

 --> a = [%t %f %t];--> a = [%t %f %t];  --> b = [%f %f %t];--> b = [%f %f %t];  --> a & b--> a & b ans = ans = F F TF F T  --> a | b--> a | b ans = ans = T F TT F T  --> ~a--> ~a ans = ans = F T FF T F

(7)

Funzioni Booleane applicate a

Matrici...



La funzione bool2s

 Applicata a matrici booleane restituisce una Applicata a matrici booleane restituisce una

matrice dove %t → 1 e %f--> 0 matrice dove %t → 1 e %f--> 0

 --> bool2s([%t %f %t])--> bool2s([%t %f %t])

ans = 1 0 1 ans = 1 0 1

 Applicata a matrici “standard” restituisce una Applicata a matrici “standard” restituisce una

matrice dove tutti i valori non nulli sono matrice dove tutti i valori non nulli sono

rimpiazzati con 1 rimpiazzati con 1

(8)

...Funzioni Booleane applicate a

Matrici



La funzione find(x) dove x matrice

(booleana)

 Restituisce il vettore degli indici per cui x(i) è Restituisce il vettore degli indici per cui x(i) è

"vera". La matrice vuota è restituita se nessun "vera". La matrice vuota è restituita se nessun

valore vero è ritrovato valore vero è ritrovato

 --> x = [1 3 4 2 0 1];--> x = [1 3 4 2 0 1];  --> find(x<2)--> find(x<2) ans = ans = 1 5 6 1 5 6

(9)

I cicli



Scilab prevede il

ciclo while

e il

ciclo for



Ciclo for

 for indice = valore_iniziale : incremento : valore_finale,

... istruzioni ...,

end

 for indice = valore_iniziale : valore_finale,

... istruzioni ...,

end



Se l'incremento non è esplicitato è pari a 1



Quando si scrivono degli script

le istruzioni

possono essere scritte una per linea

(10)

Esempi

1)

for k = 1:0.5:4, r=r+k, end <return>

//err.

2)

r = 1; for k = 1:0.5:4, r=r+k, end <return>

3)

r = 1; for k = 1:0.5:4, r=r+k;, end <return>

4)

xs=-1.0; dx=0.25; n=10; for j=1:n,

_{xs=-1.0; dx=0.25; n=10; for j=1:n,}

x=xs+(j-1)*dx, end <return>

5)

for m=1:10, a(m) = m^2, end <return>

_{for m=1:10, a(m) = m^2, end <return>}

6)

a <return>

Perchè al punto 1) si ha errore mentre al

punto 5) non si ha errore???

(11)

Ciclo For e Vettori...



Se il ciclo for viene usato per ciclare sulle

componenti di un vettore la variabile

vettore può essere usata per

l'inizializzazione dell'indice



Il ciclo for itera sulle componenti di un

vettore riga



il numero di iterazioni è governato dal

numero di componenti del vettore riga

 for variabile=vettore, istruzioni, endfor variabile=vettore, istruzioni, end

(12)

...Ciclo For e Vettori...

Esempio:

 --> v = [1 -1 1 -1]--> v = [1 -1 1 -1]

 -> y=0; for k=v, y=y+k, end-> y=0; for k=v, y=y+k, end



Il numero di iterazioni è governato dal

numero di componenti del vettore riga

alla i-esima iterazione il valore di k è uguale

a v(i)



Esercizio:

Realizzare un ciclo for con un

vettore colonna

(13)

...Ciclo For e Vettori



Le istruzioni per il seguente for

 --> v = [1 -1 1 -1]--> v = [1 -1 1 -1]

 -> y=0; for k=v, y=y+k, end-> y=0; for k=v, y=y+k, end



potrebbero essere scritte in modo più

naturale e leggibile come

 y=0; for i=1:4, y=y+v(i), endy=0; for i=1:4, y=y+v(i), end



O meglio ancora come

(14)

Ciclo For e Matrici



Il ciclo for può essere usato anche per

ciclare su elementi di matrici

 for variabile=matrice, istruzioni, endfor variabile=matrice, istruzioni, end



Il ciclo for itera sulle componenti della

matrice colonna per colonna

 --> z = [1 -1 1 4; -1 5 6 2; 5 7 8 1]--> z = [1 -1 1 4; -1 5 6 2; 5 7 8 1]  -> y=0; for k=z, y=y+z, end-> y=0; for k=z, y=y+z, end



il numero di iterazioni è governato dal

numero di colonne della matrice

 alla i-esima iterazione il valore di k è uguale a alla i-esima iterazione il valore di k è uguale a

z(i) z(i)

(15)

Esempio: Media degli elementi

di un vettore



program1.txt

clear //pulisce tutte le varibili x = [10. -1. 3. 5. -7. 4. 2.];

suma = 0;

[n,m] = size(x); //alternativa m = length(x) for j=1:m

suma=suma+x(j); end

mean = suma/m; mean

(16)

Media Colonne di Matrice



n = 10;

m = 7;

M = rand(n,m);

T = zeros(1,m);

for j=1:m

somma=0;

for i=1:n

somma = somma + M(i,j);

end

T(j) = somma / n;

end

(17)

Il costrutto while



Costrutto while

 while condizione, ... instruzioni ..., end



Esempio

 s=100; while s>50, disp(s^2), s=s-5, end s=100; while s>50, disp(s^2), s=s-5, end

<enter>

 La funzione disp visualizza il contenuto della La funzione disp visualizza il contenuto della

variabile passata come argomento variabile passata come argomento

 In uno script (o funzione) è possibile scrivere: In uno script (o funzione) è possibile scrivere:

s = 100 s = 100 while s>50 while s>50 disp(s^2) disp(s^2) s = s-5 s = s-5

(18)

Il ciclo while



La sintassi del while

 while condizione, istruzione1, ..., istruzionen, while condizione, istruzione1, ..., istruzionen,

end end



In uno script è possibile scrivere

 while condizionewhile condizione

istruzione1 istruzione1 ... ... istruzionen istruzionen end end

(19)

Somma degli elementi di un

vettore

 media.scemedia.sce clear clear x = [10. -1. 3. 5. -7. 4. 2.]; x = [10. -1. 3. 5. -7. 4. 2.]; somma = 0; somma = 0;

[n,m] = size(x); //alternativa m = length(x)

for j=1:m for j=1:m somma=somma+x(j); somma=somma+x(j); end end disp(somma) disp(somma)

 Esercizio:Esercizio: realizzare lo stesso programma con il realizzare lo stesso programma con il

cotrutto

(20)

Il costrutto condizionale: if...

then... else...

● if condizione then istruzioni, end

● if condizione then istruzioni, else istruzione,

end

● if condizioneA then istruzioni, elseif

condizioneB then istruzioni, elseif

condizioneC then istruzioni, ...., else istruzioni, end

N.B.: In uno script le istruzioni possono essere

(21)

if... then... else...: Esempi

Esempi

1) x=10; y=5; if x>5 then disp(y), end <enter>

2)x=3; y=5; if x>5 then disp(y), else disp(x), end <enter>

3)x=3; y=5; z=4; if x>5 then disp(y), elseif x>6 then disp(x), else disp(z), end <enter>

(22)

Il costrutto condizionale:

select-case

case



Forma generale:

 select varibile, case n1, istuzioni, case n2,

istruzioni,...., [else istruzioni,] end

 Dove n1,n2... sono i valori di “variabile”

Esempi:

1)

x=-1; select x, case 1, y=x+5, case -1, y=sqrt(x), end <return>

2)r=7; select r, case 1, disp(r), case 2, disp(r^2), case 7, disp(r^3), end <return>

N.B.: In uno script le istruzioni possono essere

(23)

Esempio

x = 5;

s = x;

while s>1

s = s – 2

end

if s==0 then

disp(%t)

else

disp(%f)

(24)

Somma degli elementi dispari

di un vettore

clear clear x = [10. -1. 3. 5. -7. 4. 2.]; x = [10. -1. 3. 5. -7. 4. 2.]; sommadisp = 0; sommadisp = 0; [n,m] = size(x); [n,m] = size(x); for j=1:m for j=1:m if modulo(x(j),2)<>0 then if modulo(x(j),2)<>0 then sommadisp=sommadisp+x(j); sommadisp=sommadisp+x(j); endend end end disp(sommadisp) disp(sommadisp)

(25)

Somma degli elementi in

posizione pari

clear clear x = [10. -1. 3. 5. -7. 4. 2.]; x = [10. -1. 3. 5. -7. 4. 2.]; somma = 0; somma = 0; [n,m] = size(x); [n,m] = size(x); for j=1:m for j=1:m if modulo(j,2)==0 then if modulo(j,2)==0 then somma=somma+x(j); somma=somma+x(j); end end end end disp(somma) disp(somma)