ücretsiz indir matlab6.5

MATLAB de
MATLAB’de
Bilgisayar
Programlama
Dersin Sorumlusu:
Yrd. Doç. Dr. Birol SOYSAL
S
Sunumları
l
Hazırlayan:
H
l
Doç. Dr. Bülent ÇAKMAK
KAYNAKLAR
1- MATLAB, Ömer Gündoğdu, Osman Kopmaz, M. Akif Ceviz, Paradigma
Akademi, 2003.
2- MATLAB ve Programlama, Dr. Aslan İnan, Papatya yayınları, 2004.
3 MATLAB 6
36.5,
5 A.
A Emre
E
Çetin,
Ç ti Alfa
Alf Yayınları,
Y
l
2003
2003.
4- MATLAB ile Mühendislik Sistemlerinin Analizi ve Çözümü, İbrahim Yüksel,
Nobel,, 3. Baskı.
5- Her yönü ile MATLAB, Mehmet Uzunoğlu, Ömer Çağlar Onar, Ali Kızıl,
Türkmen Kitabevi, 2003.
6- MATLAB ile Mühendislik Sistemlerinin Analizi, Uğur Arifoğlu, Alfa Yayınları,
2003.
Erzurum’da
Erzurum
da bulunabilecek kaynaklar
Dersin İçeriği
1. HAFTA
MATLAB programlama ortamının tanıtımı, Bilgi türleri, Sabitler, Değişkenler
Değişken türlerinin programda tanıtılması, Aritmetik işlemler, Aktarma
d i l i
deyimleri,
2. HAFTA
Giriş- Çıkış deyimleri
3. HAFTA
Kontrol deyimleri
4. HAFTA
Kontrol deyimleri (devam)
5. HAFTA
Çevrim yapıları (yinelemeli yapılar)
6. HAFTA
Çevrim yapıları (yinelemeli yapılar)
yapılar)-devam
devam
7. HAFTA
Dizi kavramı
8. HAFTA
İki boyutlu diziler
9 HAFTA
9.
Örnek problemler ve çözümleri
10. HAFTA
Fonksiyonlar
11. HAFTA
Dosya yönetimi
12. HAFTA
G f çizme
Grafik
13. HAFTA
Hazır fonksiyonlar ve kullanımı
Konular:
MATLAB ortamının tanıtımı
Matlab sistemi (ara yüzey tanıtımı)
a) Geliştirme ortamı
b) Komut penceresi
c) Başlatma penceresi (launch
(launch pad
pad))
d) Workspace
e) History
f) Current directory
MATLAB
MATLAB,
bilim adamları ve mühendislere, Fortran ve C gibi
gelenekselleşmiş dillerde program yazmaksızın, matrislere
dayalı
y
problemleri ççözmede kullanılmak üzere bir sayısal
p
y
hesaplama kütüphanesi sunmak amacıyla, MATris LABoratuvarı
(MATrix LABoratory) programı olarak tasarlanmıştır. Fakat daha
sonra, Optimization Toolbox, Control System
y
Toolbox,
Communications Toolbox gibi bazı toolbox’lar eklenerek
geliştirilmiştir.
MATLAB bir yorumlayıcıdır (interpreter); yani sonuç,
sonuç daha ziyade el
tipi hesap makinelerine benzer tarzda ekranda yazılı bir metin olarak
alınabilir. Neticede diğer dillerde olduğu gibi “derleme”ye
((compilation)
p
) ihtiyaç
y ç yyoktur;; fakat p
programlamaya
g
y izin vermesinden
dolayı da güçlü bir paket programdır.
>> t = 0:pi/50:2*pi;
>> [x,y,z]=cylinder(4*cos(t));
>> mesh(x,y,z)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
4
2
4
2
0
0
-2
-2
-4
4
-4
4
1. Temel Bilgiler
Komut Penceresi: MATLAB ile iletişim kurulan ana penceredir.
penceredir
MATLAB yorumlayıcısı kullanıcıdan gelecek komutları kabul etmeye
hazır olduğunu gösteren “ >> ” biçiminde bir ileti görüntüler. Örneğin,
4*25+6*52+2*99
4
25+6 52+2 99 gibi basit matematiksel işlemi yapmak için
>> 4*25+6*52+2*99
ifadesini yazıp Enter tuşuna basılınca,
ans=
610
Komutt satırında
K
t
d yanlışların
l l
düzeltilmesi:
dü ltil
i Klavyede
Kl
d yer alan
l ok
k ttuşları
l
komut satırında yapılan yanlışlıkları düzeltilmesine olanak tanır. Bunlar
yukarı “↑” aşağı “↓” sol “←” sağ “→”. Yukarı tuşu kullanılarak bir
önceki sat
satırr tekrar görüntülenerek sağ ve
e sol ttuşları
şlar ile yanlış
anl ş yazılı
a l yere
ere
kursör taşınarak düzenleme gerçekleştirilir.
y yyazıp,
p Enter
Sonucun Ekranda Görüntülenmesini Gizleme: bir deyim
tuşuna basılınca sonuçlar ekranda otomatik olarak görüntülenir. Buna
karşılık, deyimin sonuna “ ; ” ilave edilecek olursa, bu deyim ile yapılan
hesaplamalar ekranda görüntülenmez.
2. MATLAB DEĞİŞKENLERİ VE KURALLAR
Diğer programlama dillerinin pek çoğunda olduğu gibi MATLAB da
matematik deyimler şart koşmakla beraber, diğer pek çok programlama
dillerinden farklı olarak bu deyimler tümüyle matrisleri kapsar.
Deyim oluşturma gurupları: Değişkenler, rakamlar, operatörler ve
fonksiyonlardır. MATLAB deyimleri ise komut ortamında yazılan her türlü
k
komut
satırlarıdır.
l d
Değişkenler: Deyimler içerisinde sayısal değerlerin yerini alan ifadelerdir.
MATLAB bir değişken
ğş
ile karşı
ş karşıya
şy g
geldiğinde,
ğ
otomatik olarak bu
değişken oluşturulur ve yeteri kadar bellek ayrılır. Eğer değişken daha
önceden tanımlı ise MATLAB onun içeriğini değiştirir ve gerekirse yeni
bellek ayırır.
Örneğin,
>>x =50
yazıldığında “x” adı altında bir değişken oluşturur ve 50 değerini bu
değişkene atar.
atar
Diğer bilgisayar dillerinde olduğu gibi MATLAB’ın da değişken isimleri
konusunda bazı kuraları vardır.
vardır
Belli Başlı Kurallar Aşağıda Olduğu Gibi Özetlenebilir.
1- Değişken isimleri küçük büyük harf kullanımına duyarlıdır. Buna göre aynı
anlama gelen fakat farklı yazılan “orta”, “Orta”, “orTa” ve “ORTA” kelimeleri
MATLAB için farklı değişkenlerdir.
değişkenlerdir
2- Değişken isimleri en fazla 31 karakter içerebilir. Bundan fazla olanlar
dikkate alınmaz
3- Değişken isimleri daima bir harf ile başlamalı ve bunu herhangi bir sayıda
harfler, rakamlar veya alt çizgi ”_” izleyebilir. Noktalama işaretleri değişken
isminde kullanılmaz. Çünkü bunların pek çoğunun MATLAB için ayrı bir
anlamı vardır.
4- Değişken adlarında Türkçe karakter kullanılmamalıdır.
Rakamlar: MATLAB rakamlar için artı veya eksi işareti ve tercihli ondalık
noktası ile birlikte alışagelmiş ondalık işaretler sistemi kullanır. Bilimsel
işaretler sistemi 10 tabanına göre kuvvet belirlemek için “e” harfi kullanır.
K
Karmaşık
k sayılar
l rakamlar
k l son takı
t k olarak
l k “ i ” veya “ j ” harfi
h fi kullanır.
k ll
3,
-100,
0.0005,
9.53564 1.456e10,
2.5e-5,
10i, -3.4j, 3e5i
MATLAB’ DE DEĞİŞKEN ATAMALARI
Eşitlik İfadeleri ile Değişken Atamaları
Bu şekildeki bir değişken atamasının genel hali,
>> değişken = değer
şeklindedir. Burada "değişken", herhangi bir karakter veya karakter grubu olabilir.
"değer"
ğ
ise,, herhangi
g bir matematiksel ifade,, bir karakter dizisi,, bir sabit,, bir
matris veya bunların birden fazlasının matematiksel işlemler ile oluşturulmuş
kombinasyonları olabilir.
Örnek:
X = 3
A = 5-5i
B = A/5
Bir değişkene bir değer atadıktan sonra aynı değişkene farklı bir değer
atamak, o değişkenin ilk değerinin silinmesine,
silinmesine söz konusu değişkenin
ş
yeni değeri
y
ğ
ile işlem
ş
görmesine neden olmaktadır.
g
bundan sonraki işlemlerde
Örnek: >> a=5
>>a=10
>>b=a+2
b=
>>b=a+2
b=
7
12
Operatörler: MATLAB deyimler içerisinde
operatörler ve öncelik kuralları kullanır.
kullanır
İşlem
alışageldik
Sembol
Örnek
a+b
+
2+3
Çıkarma, a-b
-
5-2
Çarpma,
a*b
*
3*4
Bölme,
a/b
/
14/7
Üs alma,
ab
^
2^3
Parantez
a*(b+c)
()
2*(3+5)
Toplama,
aritmetik
Matematik işlemlerde öncelik hakkı:
hakkı: Tek bir matematiksel deyim içinde
birden fazla işlem bir arada bulunabildiğine göre hangi işlemin öncelik
hakkına sahip olduğunun bilinmesi yerinde olacaktır.
olacaktır Aşağıda MATLAB da
kullanılan işlemlerde, işlemlerin öncelik listesi verilmiştir.
Öncelik
1
1.
2.
3.
4
4.
İşlem
P
Parantez
Üst alma, soldan sağa doğru
Çarpma ve bölme, soldan sağa doğru
T
Toplama
l
ve çıkarma,
k
soldan
ld sağa
ğ d
doğru
ğ
Fonksiyon: MATLAB sin, abs, sqrt, ve log gibi çok önemli fonksiyonları da
içine alan çok sayıda elemansal matematik fonksiyon sağlar
sağlar. Bu fonksiyonların
bazıları aşağıdaki Tablo’da listelenmiştir.
F ki
Fonksiyon
S b l Örnek
Sembol
Ö k
F ki
Fonksiyon
S b l
Sembol
Ö k
Örnek
Sinüs,
sin(θ)
sin
sin(pi)
Eksponansiyel, ex
exp
exp(2)
Cosinüs,
cos(θ)
cos
cos(pi)
Doğal logaritma ln(x)
log
log(10)
Tanjant,
tan(θ)
tan
tan(pi)
10 tabanlı logaritma
log10
log10(10)
Arksinüs,
arcsin(θ)
asin
asin(0)
Kare kök,
√x
sqrt
sqrt(25)
A kk i ü arccos(θ)
Arkkosinüs,
(θ)
acos
acos(0)
(0)
Mutlak değer,
|x|
abs
abs(3)
Arktanjant, arctan(θ)
atan
atan(1)
Örnekler:
Matematiksel yazılım
Bilgisayarda yazılımı
ab-c+d-6+da
a*b-c+d-6+d*a
b+c3-d/8-b2c
b+c^3-d/8-b^2*c
a
2ab
+ c 3 − bd 2 + 2
b
b − 4ac
( b + c 2 ). 3 f
a +
e − f
d +
3a
Ödev:
a / b + c∧ (3/ 2) − b*d ∧ 2 + (2*a *b) /(b∧ 2 − 4*a *c)
3
???
c
a+
b−a
x=
3
1+ c2 −
b+
5
a + b4
cd
3
4
a
+ ( ac ) 3 −
2
a a
İşlemini MATLAB dilinde kodlayınız
ÖZEL DEĞERLER VE KALICI DEĞİŞKENLER
Ş
MATLAB'ın yapısında önceden tanımlanmış, kullanılacakları zaman
tekrar tanımlanmalarına gerek olmayan ve herhangi bir anda
kullanılmaya hazır bazı özel değerler bulunur.
Örneğin:
Ö
ği
yarıçapı 2 birim olan bir kürenin alanını
>> r=2;
>> alan = 4 * pi * r^2
>> alan =
50 2655
50.2655
BİR DEĞİŞKENE DIŞARIDAN BİR DEĞER ATANMASINI İSTEMEK
“ input " fonksiyonu, komut penceresinde kullanıcıdan bir değişkene bir
değer girmesini isteyen bir komut görüntüler ve kullanıcının bu değeri
girmesini bekler,
X i
X=input('Bir
t('Bi değer
d ğ giriniz=
i i i ');
')
>> xx=input('
input( x değerini giriniz=
giriniz '))
x değerini giriniz= 10
x=
10
Uygulama Sorusu:
Dışarıdan girilen 3 sayının ortalamasını bulan bir MATLAB programı
yazınız.