MATLAB - Sharif University of...

١

حسین گلیحسین گلی

علیرضا شفاعیعلیرضا شفاعی

13851385بهار بهار

راهنمای استفاده از نرم افزارراهنمای استفاده از نرم افزارMMAATTLLAABB

٢

فهرست مطالبفهرست مطالب صفحهصفحه شرحشرح

33 مقدمهمقدمه ••

33 آشنایی با محیط کارآشنایی با محیط کار ••

44 پنجره دستورپنجره دستور ♦♦

55 حافظه دستورحافظه دستور ♦♦

55 صفحه آغازصفحه آغاز ♦♦

66 جستجو گر شاخه جاریجستجو گر شاخه جاری ♦♦

66 جستجوگر محیط کارجستجوگر محیط کار ♦♦

77 ویرایشگر آرایهویرایشگر آرایه ♦♦

77 اشکال زدااشکال زدا/ / ویرایشگرویرایشگر ♦♦

88 راهنماراهنما ♦♦

MMAATTLLAABB 99سامانه سامانه ••

99 محاسباتمحاسبات ♦♦

1010 تصویری تصویریتجسمتجسم ♦♦

1212 برنامه نویسیبرنامه نویسی ♦♦

1313 خصوصیات دیگرخصوصیات دیگر ••

•• SSiimmuulliinnkk 1414

٣

مقدمهمقدمهMATLAB ت اس فنی یک زبان بسیار کارا برای محاسبات. MATLAB و یریتجسم تصو ،محاسبه را در یک محیط آسان که در آن مسائل و راه حل ها با عبارات آشنای ریاضی بیان شده اند، برنامه نویسی

. ترکیب می کند

:ارد استفاده نوعی آن شامل موارد زیر می باشدمو ات عددی و محاسباتریاضی

ها الگوریتمپیاده سازی

جمع آوری داده

مدل سازی، شبیه سازی و شکل اولیه

تجزیه و تحلیل داده، شناسایی و تصویر سازی

نمودارهای علمی و مهندسی

کاربرگرافیکی واسط نرم افزارهای کاربردی شاملتوسعه

اجازه شما به این . داده اصلی اش آرایه است که به بعد احتیاج ندارد . استمحاوره ای یک سیستم مطلبمی دهد که مسائل فنی محاسباتی زیادی را حل کنید، مخصوصاً مسائلی که فرمولهای ماتریسی و برداری دارند،

. و فرترن بنویسید Cمانند ی محاوره اکسری از زمان طول می کشد تا برنامه ای را با یک زبان غیر

. طراحی و تولید می شودMathWorksاین نرم افزار توسط شرکت

آشنایی با محیط کارآشنایی با محیط کار) ) رابط های گرافیکی با کاربررابط های گرافیکی با کاربر ( ( هاییهایی را آغاز می کنید، میز کار که شامل ابزار را آغاز می کنید، میز کار که شامل ابزارMMAATTLLAABBهنگامی که شما کار با هنگامی که شما کار با

..پدیدار می شودپدیدار می شود است، است، MMAATTLLAABB با با ط ط تبتب مر مر برنامه هایبرنامه های و و پرونده ها، متغییر ها پرونده ها، متغییر ها مدیریت مدیریت برایبرای

٤

پنجره دستورپنجره دستور ••

.فایل ها استفاده کنید- Mاز پنجره دستور برای وارد کردن متغییرها ، اجرا کردن توابع و

Launch Pad

Workspace

Command Window

Command History

Current Directory

٥

حافظه دستورحافظه دستور ••

..ار به حافظه این پنجره سپرده می شودار به حافظه این پنجره سپرده می شوددستوراتی که شما در پنجره دستور وارد می کنید به طور خودکدستوراتی که شما در پنجره دستور وارد می کنید به طور خودک

صفحه آغاز صفحه آغاز ••

..مایشات گرافیکی و مستندات فراهم می کندمایشات گرافیکی و مستندات فراهم می کند ن ن دسترسی ساده ای را به ابزار، دسترسی ساده ای را به ابزار،MMAATTLLAABBصفحه آغاز صفحه آغاز

٦

جستجو گر شاخه جاریجستجو گر شاخه جاری ••

استفاده MATLAB با طدر شاخه ها ی مرتببه جهت جستجو، نمایش، باز کردن و اعمال تغییرات .می شود

جستجوگر محیط کارجستجوگر محیط کار ••

MATLAB است که در مدت کار بابه نام آرایه یی شامل مجموعه متغییر هاMATLABمحیط کار .ساخته شده و ذخیره شده اند

٧

ویرایشگر آرایهویرایشگر آرایه ••

یا رشته ای و گرافیکی آرایه های یک یا دو بعدی عددی،ایه برای نمایش و ویرایشر آراز ویرایشگ .آرایه های سلولی از رشته ها در محیط کار استفاده کنید

اشکال زدااشکال زدا/ / ویرایشگرویرایشگر ••

برای اجرای توابع فایل ها که برنامه هایی-Mاشکال زدا برای خلق و اشکال زدایی / از ویرایشگرMATLABاشکال زدا یک رابط گرافیکی کاربر برای ویرایش متن ها / ویرایشگر . هستند، استفاده کنید

.فایل ها است-Mو بعالوه اشکال زدایی

••

٨

راهنماراهنما ••

. استفاده کنیدMathWorks برای جستجو و نمایش مستندات تمامی تولیدات شرکت راهنمااز

٩

MMAATTLLAABBمانه مانه ساسا

محاسباتمحاسبات ••

MMAATTLLAABBشامل یک کتابخانه وسیع از توابع ساده و پیچیده ریاضی و مهندسی است شامل یک کتابخانه وسیع از توابع ساده و پیچیده ریاضی و مهندسی است ..

>>>> yy == ssyymm((‘‘eexxpp((xx))**ssiinn((xx))’’));;

>>>>iinntt((yy)) aannss == --١/٢١/٢**eexxpp((xx))**ccooss((xx))+١/٢+١/٢**eexxpp((xx))**ssiinn((xx))

>>>>ddiiffff((yy)) aannss == eexxpp((xx))**ssiinn((xx))++eexxpp((xx))**ccooss((xx))

>>>>bb == [[ ٣٣ ٢٢ ١١]];; aa == [[٣٣ ٢٢ ٥٥ ٣٣]];;

>>>>[[rr,,pp,,kk]] == rreessiidduuee((bb,,aa));;

rr == ٠٫٢٤٨١٠٫٢٤٨١ ٠٫٣٣١٠٠٫٣٣١٠ -- ٠٫٠٤٢٦٠٫٠٤٢٦ii ٠٫٣٣١٠٠٫٣٣١٠ ++ ٠٫٠٤٢٦٠٫٠٤٢٦ii

pp == --١٫٦٣٣٣١٫٦٣٣٣ --٠٫٧٨٢٣٠٫٧٨٢٣ ++ ٠٫٠١٦٧٠٫٠١٦٧ii --٠٫٧٨٢٣٠٫٧٨٢٣ -- ٠٫٠١٦٧٠٫٠١٦٧ii

kk == [[]]

١٠

تجسم تصویریتجسم تصویری ••

MMAATTLLAABB دو و سه بعدی داده ها، پردازش تصویر، دو و سه بعدی داده ها، پردازش تصویر، شامل دستوراتی سطح باال برای تجسم تصویری شامل دستوراتی سطح باال برای تجسم تصویری .. تعدادی نمونه نمایشی زیبا است تعدادی نمونه نمایشی زیبا استوو نمایش گرافیکی نمایش گرافیکی ،،انیمیشنانیمیشن

::با هم مرور می کنیمبا هم مرور می کنیم را را دیدنیدیدنیا شما چند مثال ا شما چند مثال ججننییدر ادر ا

>>>> rrllccddeemmoo را راخازنی و مشخصات آنخازنی و مشخصات آن--سلفسلف--شما می توانید یک نمونه نمایشی پویا برای یک شبکه ساده مقاومتشما می توانید یک نمونه نمایشی پویا برای یک شبکه ساده مقاومت

..ببینیدببینید

..

>>>> ppddeettooooll به شما کمک می کند تا یک صفحه دو بعدی رسم کرده و شرایط مرزی آن را به شما کمک می کند تا یک صفحه دو بعدی رسم کرده و شرایط مرزی آن را ppddeettoooollدستور دستور

..یک معادله دیفرانسیل تعریف کنیدیک معادله دیفرانسیل تعریف کنید برای حلبرای حل درجه سانتیگراد برای لبه سمت درجه سانتیگراد برای لبه سمت 100100با شرایط مرزی با شرایط مرزی ” ” توزیع گرما توزیع گرما ” ” در شکل شما راه حلی برای مسئله در شکل شما راه حلی برای مسئله

..جه برای بقیه لبه ها می بینیدجه برای بقیه لبه ها می بینید در در00راست و راست و

١١

دارای امکانات وسیعی برای نمایش بردارها و ماتریس ها بصورت نمودار و عالوه دارای امکانات وسیعی برای نمایش بردارها و ماتریس ها بصورت نمودار و عالوه MMAATTLLAABBهمچنین همچنین ..بر آن یادداشت گذاری و چاپ این نمودار ها استبر آن یادداشت گذاری و چاپ این نمودار ها است

pplloott ، ،sstteemm و و bbaarr برای رسم نمودارهای دو بعدی هستندبرای رسم نمودارهای دو بعدی هستندعمومی ترین توابع عمومی ترین توابع .. استفاده کرد استفاده کردpplloott٣٣ می توان از تابع می توان از تابع برای رسم یک تابع در فضای سه بعدیبرای رسم یک تابع در فضای سه بعدی

..

١٢

::MMAATTLLAABBمثالهایی از کاربرد توابع گرافیکی در نرم افزار مثالهایی از کاربرد توابع گرافیکی در نرم افزار

sstteemm((xx,, yy))

pplloott((xx,, yy));;

pplloott٣٣(( ssiinn((tt)),, ccooss((tt)),, tt))

bbaarr((xx,, yy))

برنامه نویسیبرنامه نویسی ••

..فایل نامیده می شوندفایل نامیده می شوند--MM هستند هستند MMAATTLLAABBپرونده هایی که شامل برنامه های نوشته شده به زبان پرونده هایی که شامل برنامه های نوشته شده به زبان ::فایل موجود است فایل موجود است --MMدو نوع از دو نوع از

درون خود را متوالیا اجرا می کند و درون خود را متوالیا اجرا می کند و MMAATTLLAABB به طور ساده دستورات به طور ساده دستورات––اسکریپت اسکریپت .. گرداند گرداندآرگومانی را هم بر نمی آرگومانی را هم بر نمی

فایل هایی هستند که می توانند ورودی بپذیرند و مقدار خروجی هم فایل هایی هستند که می توانند ورودی بپذیرند و مقدار خروجی هم --MM ––توابع توابع ..ددها و نام تابع آنها باید یکی باشها و نام تابع آنها باید یکی باشفایل فایل --MMنام نام . . برگردانندبرگردانند

١٣

خصوصیات دیگرخصوصیات دیگر

شده اند شده اند وارد کردن داده هایی که در برنامه های دیگر ساخته وارد کردن داده هایی که در برنامه های دیگر ساخته برای برای روشهاییروشهایی: : وارد کردن دادهوارد کردن دادهدر در MMAATTLLAABB کار کار محیط محیط درون درون به به عکس عکس پرونده های پرونده های یا یاMMiiccrroossoofftt EExxcceell مثلمثل .. گرفته شده است گرفته شده است نظرنظر

وارد شده به صورت یک آرایه

١٤

SSiimmuulliinnkk SSiimmuulliinnkk یک بسته نرم افزاری برای مدل سازی ، شبیه سازی و تحلیل سیستم های پویا یک بسته نرم افزاری برای مدل سازی ، شبیه سازی و تحلیل سیستم های پویا

در چند سال گذشته ، در چند سال گذشته ، .. کند کنداین برنامه سیستم های خطی و غیر خطی را پشتیبانی میاین برنامه سیستم های خطی و غیر خطی را پشتیبانی می. . استاستSSiimmuulliinnkk به پر استفاده ترین نرم افزار در محیط های دانشگاهی و صنعتی برای مدل سازی و به پر استفاده ترین نرم افزار در محیط های دانشگاهی و صنعتی برای مدل سازی و

..شبیه سازی سیستم های پویا تبدیل شده استشبیه سازی سیستم های پویا تبدیل شده است

١٥

.ر مخصوص آن بیابید در جعبه ابزا Simulinkشما می توانید نمونه های نمایشی پیچیده ای را برای

١٦

یک ابزار گرافیکی طراحی Stateflow. استSSiimmuulliinnkk پیشرفته از دیگر امکانات "ماشین های حالت" .است و گسترش برای شبیه سازی سیستم های تعاملی پیچیده مبتنی بر تئوری ماشین های حالت متناهی