Bazele programării Matlab

1. Noţiuni generale

Sistemul de programare MatLab (Matrix Laboratory) reprezintă un mediu interactiv de calcul a problemelor inginereşti şi ştiinţifice avănd ca un singur tip de date - matricea. Programele elaborate în mediul MatLab se salvează în fişiere cu extensia .m, numite M-fişiere. MatLab este dotat cu un puternic aparat al matematicii de calcul şi de reprezentare grafică. Pentru diferite aplicaţii tehnice MatLab conţine pachete specializate numite Toolbox-uri cu destintaţie în domeniul respectiv. Sistemul permite schimbul informaţiei cu editorul de texte Microsoft Word, în particular, a textului programului şi rezultatelor textuale, a graficelor.

Lansarea sistemului MatLab are loc cu clic dublu pe iconiţa şi apare fereastra de lucru

Linia care conţine caracterul - se numeşte linia de comenzi. După acest caracter poate fi culeasă o comandă sau expresie. Dacă se culege o expresie matematică atunci MatLab-ul poate fi utilizat în regim de calculator. De exemplu, cu expresia

-24+5

are loc calcularea sumei (la apăsarea tastei ENTER) şi cu variabila de sistem ans se afişează rezultatul ans = 29. Cu comanda -help sqrt se lansează sistemul de ajutorare MatLab, concret asupra funcţiei standard sqrt.

Dacă se doreşte executarea comenzii sau a expresiei fără afişare atunci comanda se finisează cu caracterul „;”. Identificarea variabilelor se realizează în mod tradiţional ca o succesiune de litere latine, cifre şi caracterul _ , obligatoriu începându-se cu o literă.

Atenţie! În MatLab literele mari şi mici nu sunt identice

Ştergerea ferestrei de comenzi – prin executarea comenzii clc.

Funcţii MATLAB de interes general

• help – furnizează informaţii despre MATLAB şi funcţiile acestuia.

Sintaxă:

help nume – furnizează informaţii despre nume (poate fi un nume de

funcţie sau un nume de director).

Exemplu:

help fft – furnizează informaţii despre transformata Fourier discretă.

• who – listează numele variabilelor din spaţiul de lucru.

• whos – furnizează informaţii suplimentare referitoare la variabilele din

spaţiul de lucru (nume, dimensiune etc.).

• format – stabileşte formatul extern de afişare al numerelor pe ecran.

Sintaxa:

format opţiune – parametrul opţiune poate fi:

- short – 5 cifre // formatul implicit

- long – 15 cifre

- short e – 5 cifre + exp (puteri ale lui 10)

- long e – 15 cifre + exp (puteri ale lui 10)

Exemple:

format short

x=pi → x =

3.1416

format long

x → x =

3.14159265358979

O matrice poate fi introdusă prin atribuire, de exemplu cu expresiile

- a=[1 2 3; 4 5 6]

- x=[1 -2 5 -4]

se formează matricea a cu două linii şi trei coloane şi vectorul-linie x cu patru elemente. Elementele matricei sunt incluse în paranteze pătrate. Elementele unei linii se separă cu spaţiu sau virgulă, iar liniile – cu caracterul „;”. Pentru selectarea unor elemente se utilizează indecşii incluşi în paranteze rotunde şi separaţi prin virgule, de exemplu, а(k,3) determină elementul al treilea din linia cu indicele k, iar a(:,3) – coloana a treia în întregime.

În MatLab pot fi utilizate atât mărimi reale, cât şi mărimile complexe cu caracterele i sau j în calitate de unitate imaginară:

- a=1+2i a = 1.0000 + 2.0000i

- b=1-3i b = 1.0000 - 3.0000i

Pentru determinarea lungimei vectorului se utilizeazş functia length :

- k=length('Mesajul meu')

k = 11 - X=[ 1 0 -3 6 7 13];

- k=length(X)

k = 6 - k=length([1 4 7 ; 2 0 -2])

k = 3

iar dimensiunile matricei - functia size :

- X =[ 1 0 -3 ; 6 7 13]

- k=size(X)

k = 2 3

- [m, n]=size(X)

m = 1

n = 6 - size([2 4 7])

ans = 1 3