14

Click here to load reader

Matlab Basic Ver1.0

  • Upload
    itmy

  • View
    186

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 1

BAGIAN 1. PENDAHULUAN <Monday,11 feb 2012, 13.55>

ATLAB (Matrix Laboratory), merupakan bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh

The Mathwork.Inc (http://mathworks.com). Program ini dapat digunakan untuk

perhitungan matematis (computasi), visualisasi sistem dalam pemrograman suatu

masalah nyata dan penyelesaian masalah matematis. Secara khusus MATLAB dapat dipergunakan

pada:

- Komputasi matematis

- Pengembangan algoritma

- Akuisisi data

- Pemodelan, pensimulasian dan membuat prototipe

- Analisa data, eksplorasi data dan visualisasi data

- Penggambaran secara ilmiah

Pada perkembangannya MATLAB bekerja berdasarkan bahasa FORTRAN, sedangkan dalam

perkembangannya penulisan MATLAB menggunakan bahasa C. Pada dasarnya pemrograman dalam

MATLAB relatif mudah. Kita cukup mengetahui algoritma/ alur pemrograman yang standar pada

bahasa pemrograman yang ada.

KOMPONEN-KOMPONEN MATLAB

Apabila kita sudah menjalankan program MATLAB akan tampil menu seperti gambar berikut :

M

Menu utama program MATLAB

Menu HELP program MATLAB

The command windows/ WORKSPACE, berfungsi untuk menuliskan instruksi

dengan syntax yang bisa langsung dieksekusi oleh MATLAB. Sebagai informasi

bahwa MATLAB merupakan interpreted language karena tidak menghasilkan

file executable.

EDITOR, berfungsi untuk menuliskan instruksi dengan syntax yang

tidak langsung di eksekusi oleh MATLAB

Page 2: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 2

DASAR-DASAR MATLAB

Setelah kita mengetahui bagian/komponen dalam MATLAB, kita dapat langsung

menggunakan program ini. Sebagai TIPS 1 bagi anda , untuk membersihkan Workspace

MATLAB, ketik clc dan tekan enter. Seperti yang sudah disampaikan sebelumnya pada

workspace berfungsi untuk memperoleh informasi tentang berbagai perhitungan matematis

maupun untuk mengeksekusi suatu program MATLAB. Sebagai contoh :

>> A=20 + 1 A = 21 >> g1=cos(3*pi/4) g1 = -0.7071

Seperti pada pemrograman yang lain, MATLAB memiliki ekspresi matematis, secara

umum ekspresi tersebut terdir dari :

- Variabel

- Number

- Operator

- Function (fungsi)

Pada MATLAB kita diberikan keleluasaan untuk menggunakan variabel, contoh pada

operasi di atas. Variabe “a” dan “G1” disebut sebagai operasi penugasan atau assignment.

Dimana “a” bernilai 21. Sementara yang menjadi nilai “20” dan “1” memiliki sifat integer.

Sedangkan “+” merupakan simbol untuk operasi penjumlahan. Kita dapat menggunakan

berbagai jenisvariabel, teapi harus diperhatikan bahwa variabel yang kita gunakan tersebut

memiliki arti terhadap suatu operasi yang dilaksanakan dalam program yang dibuat.

Beberapa aturan yang harus diperhatikan dalam membuat variabel :

1. Variabel bisa berupa huruf tunggal atau kata yang terditi dari huruf dan/atau angka.

Tetapi diawal variabel tidak boleh menggunakan angka [Error: Missing MATLAB

operator], sehingga huruf yang dijadikan awal dari variabel.

2. Tidak boleh menggunakan variabel unik seperti: ~!@#$%^&*()?

3. Tidak boleh menggunakan reserved variable karena telah digunakan oleh MATLAB,

contohnya : |,j,pi,e

4. Tidak boleh menggunakan fungsi-fungsi yang sudah ada di MATLAB.

TIPS 2 : Apabila kita tidak ingin menampilkan variabel yang telah ditugaskan dapat

menggunakan “;” pada akhir instruksi.

Contoh: >> c=9;

Pada instruksi ini, nilai variabel “c” tidak akan ditampilkan seperti pada contoh sebelumnya.

Kita juga perlu mengetahui dan pahami pada saat membuat program, yaitu tipe-tipe data

pada pemrograman MATLAB.

Page 3: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 3

Pada tabel berikut merupakan tipe-tipe data pada MATLAB :

Bilangan bulat adalah bilangan yang tidak mengandung bilangan desimal.

>> Yi=20

Yi = 20

Bilangan Real:

>> Yr=12.0567

Yr = 12.0567

>> realmax %batas atas bilangan real di MATLAB

ans = 1.7977e+308

Bilangan Kompleks:

>> realmin %batas bawah bilangan real di MATLAB

ans = 2.2251e-308

>> i

ans = 0 + 1.0000i

>> X=1+sqrt(3)*i

X = 1.0000 + 1.7321i

>> A=[1 j;-j*5 2]

A = 1.0000 0 + 1.0000i

0 - 5.0000i 2 .0000

Page 4: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 4

Dan untuk menentukan format bilangan, dapat ditentukan berdasarkan tabel berikut ini :

Contoh untuk mengubah format bilangan yang tampil dapat dilakukan dengan mudah yaitu

dengan mengetikkan :

Syntax ���� >>format category

>> c1=cos(3*pi/4)

c1 = -0.7071

>> format long %untuk mengubah dalam format long

>> c1

c1 = -0.70710678118655 % long � normal dengan exponent

>> format bank %untuk mengubah dalam format bank

>> c1

c1 = -0.71 %bank � dua angka desimal dibelakang koma

Dalam pemrograman MATLAB juga terdapat beberapa macam operator matematis yang

diperlihatkan dalam tabel berikut:

Dalam MATLAB juga terdapat fungsi-fungsi matematika standar, termasuk abs, sqrt (square

root/persamaan akar), exp (persamaan eksponensial) dan sin (sinus).

Page 5: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 5

Pada tabel berikut ini beberapa fungsi spesial yang nilainya dapat digunakan sebagai

konstanta.

Semua variabel yang digunakan saat MATLAB dijalankan disimpan secara otomatis dalam

workspace. Kita dapat melihat isi workspace terdahulu dengan meng-klik menu view dan

kemudian klik perintah Command History. Untuk menyimpan pekerjaan yang sekarang ada

di command windows. Klik menu File > Save Workspace As.. (berektensi .mat).

TIPS 3 : Kita juga dapat langsung mengecek isi dari workspace dengan mengetikkan whos

di command windows atau ketikkan who untuk mengecek variabel yang sedang

digunakan saat ini.

Contoh :

TIPS 4 : Salah satu keistimewaan dari MATLAB terletak pada sistem HELP. Untuk

mengetahui kegunaan suatu fungsi atau command tertentu, ketikkan help.

Page 6: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 6

Sebagai contoh:

TIPS 5: sedangkan apabila kita lupa nama dari suatu fungsi, kita dapat mengetikkan

lookfor diikuti kata yang tidak lengkap.

Sebagai contoh:

Page 7: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 7

BAGIAN 2 . Fungsi matematika dalam MATLAB

Berikut review fungsi-fungsi matematika dalam MATLAB :

a. Fungsi trigonometri Misal : dalam matematika kita mengenal bahwa SIN 90 = 1,

Dalam MATLAB dapat selesaikan dengan instruksi sind(sudut)

Contoh:

>> sind(90)

ans = 1

Jika kita menggunakan fungsi, sin(sudut):

>> sin(90)

ans = 0.8940

Karena jika menggunakan fungsi sin(sudut) perhitungan tidak dalam radian sehingga

akan mengahasilkan nilai yang kurang tepat.

Bila ternyata anda lupa bahwa Matlab membutuhkan rumus konversi radian tersebut,

maka Matlab lagi-lagi telah memudahkan kita dalam menyelesaikan permasalahan

trigonometri dengan menggunakan toolbox yang telah disediakan menjadi standar di

dalam Matlab.

Fungsi trignonometri dalam MATLAB:

- Sind(x)

- Cosd(x)

- Tand(x)

Fungsi Invers trigonometri dalam MATLAB:

- asind(x)

- acosd(x)

- atand(x)

b. Fungsi abs

Fungsi ini dikenal juga dengan fungsi mutlak yang memiliki persamaan |x|=(√x)2. Hal ini

sama dengan membuat positif bilangan.

Contoh:

>> x=abs(4)

x = 4

>> x=abs(-4)

x = 4

c. Fungsi Round

Fungsi ini akan membulatkan bilangan sesuai dengan aturan "angka penting" yang

pernah diperkenalkan ketika sekolah menengah dulu. Round berarti akan membulatkan

bilangan ke nilai Integer terdekat.

Contoh:

>> x=1/4

x = 0.2500

Page 8: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 8

>> y=1/2

y = 0.5000

>> r=round(x)

r = 0

>> r=round(y)

r = 1

d. Fungsi Floor

Fungsi ini akan membulatkan sebuah bilangan ke arah negatif tak berhingga.

Contoh :

>> x=1/2

x = 0.5000

>> y=1/6

y = 0.1667

>> f=floor(x)

f = 0

>> f=floor(y)

f = 0

e. Fungsi Ceil Fungsi ini akan membulatkan sebuah bilangan ke arah Positif tak berhingga.

Contoh :

>> c=ceil(x)

c = 1

>> c=ceil(y)

c = 1

f. Fungsi Fix Fungsi ini akan membulatkan bilangan menuju nol.

Contoh :

>> a=fix(x)

a = 0

>> b=fix(y)

b = 0

g. Fungsi rem Fungsi ini merupakan sisa dari pembagian. Biasanya ini penting untuk membuat bilangan

desimal ke bilangan biner. Fungsi ini membutuhkan 2 buah input agar bisa beroperasi.

Contoh:

>> x=rem(5,3)

x =

2

Page 9: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 9

h. Fungsi sqrt

Fungsi ini digunakan untuk mencari akar dari sebuah bilangan. Contoh :

>> x=sqrt(9)

x = 3

i. Fungsi eksponential (exp) Fungsi ini untuk menghitung nilai eksponential dengan perpangkatan berapa pun.

Contoh:

>> exp(1)

ans = 2.7183

>> exp(2)

ans = 7.3891

j. Fungsi log Fungsi yang menghitung logaritma alami (natural algoritmic) dari sebuah bilangan. Klo

dalam matematika kita simbolkan sebagai ln (bacanya lon). Jadi dia berbasis bilangan e

yang telah ditunjukkan di point sebelumnya.

Contoh:

>> log(exp(1))

ans = 1

k. Fungsi conj Fungsi ini akan mengembalikan nilai konjugasi dari sebuah nilai berbentuk kompleks (a +

ib). Untuk bilangan yang hanya mengandung komponen real saja, maka yang

dikembalikan adalah bilangan itu sendiri. Secara konsep:

(a+ib) memiliki konjuget (a-ib)

Contoh:

>> a=4+7*i

a = 4.0000 + 7.0000i

>> konj=conj(a)

konj = 4.0000 - 7.0000i

l. Fungsi imag Fungsi ini akan mengembalikan nilai imaginer dari bilangan kompleks. Bila bilangan

hanya mengandung real saja, maka nilaiyang akan dikembalikan adalah nol.

Contoh:

>> i=imag(a)

i = 7

m. Fungsi real Fungsi ini bekerja terbalik dari fungsi imag karena dia akan mengembalikan nilai real dari

bilangan kompleks. Jika bilangan hanya mengandung nilai imajiner, maka fungsi ini akan

mengembalikan nilai 0.

Page 10: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 10

Contoh:

>> r=real(a)

r = 4

n. Fungsi sign Fungsi ini akan mengembalikan tanda (positif atau negatif) dari bilangan yang ingin di uji.

Fungsi ini akan mengembalikan nilai 1 bila bilangan > 0 dan -1 bila bilangan <0 Serta 0

bila bilangan = 0.

Contoh:

>> b=100

b = 100

>> tanda=sign(b)

tanda = 1

>> b=-100

b = -100

>> tanda=sign(b)

tanda = -1

>> b=0

b = 0

>> tanda=sign(b)

tanda = 0

o. Fungsi angle

Fungsi ini untuk menghitung sudut yang dibentuk oleh bilangan kompleks antara bagian

real dan imaginer.

Contoh:

>> a =4+7*i

a = 4.0000 + 7.0000i

>> sudut=angle(a)

sudut = 1.0517

Page 11: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 11

BAGIAN 3 . Pemrograman dalam MATLAB

ada bagian ini bertujuan bertujuan untuk mempelajari dasar-dasar pemrograman

MATLAB. Sebelum membahas topik-topik yang lain, pertama-tama kita harus

mengetahui tentang M-files dalam MATLAB.

File-file yang mengandung kode komputer di sebut dengan m-files. Ada dua jenis m-file

yaitu script file dan function file. Script file tidak menggunakan argumen input atau

mengembalikan argumen output. Sedangkan Function file dapat menggunakan argumen

input dan argumen output.

Berikut ini contoh membuat program sederhana menggunakan m-file pada MATLAB.

1. Buatlah file m-file baru File > New > m-file, kemudian save-lah dengan sebuah nama

file.

2. Ketikkan listing program pada menu editor m-file.

P

Page 12: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 12

3. Selanjutnya eksekusilah/ jalankan program dengan cara pilihlah menu debug > Save

and Run, atau cara praktis menggunakan tombol F5. Maka output program akan

tampil.

CONTOH 2:

1. Buatlah file m-file baru File > New > m-file, kemudian save-lah dengan sebuah nama

file.

2. Ketikkan listing program pada menu editor m-file.

Deskripsi : Baris pertama merupakan komentar ditandai dengan tanda persen (%).

Pada baris kedua dan ketiga bertujuan untuk membuat variabel X dan Y. Array X

memuat 1000 angka berspasi rata dalam interval [c/100 10π] sedangkan deret Y

memuat nilai-nilai dari sinc function Y=sin (X)/X pada point tersebut. Perintah Plot

menciptakan grafik dari Sinc function dengan menggunakan titik-titik yang dihasilkan

dari baris sebelumnya.

Page 13: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 13

3. Selanjutnya eksekusilah/ jalankan program dengan cara pilihlah menu debug > Save

and Run, atau cara praktis menggunakan tombol F5. Maka output program akan

tampil.

FUNGSI PLOTTING PADA MATLAB

Fungsi Plot merupakan fungsi dasar yang sangat penting dalam menampilkan grafik

pada MATLAB. Hampir semua permasalahan pemrograman akan menggunakan fungsi ini

untuk merepresentasikannya. Instruksi umum yang digunakan dalam menampilkan grafik

adalah : Plot(X,Y)

Contoh: Misalkan kita ingin menampilkan bentuk sinyal sinusiodal dalam MATLAB pada

range –pi hingga pi. Berikut ini adalah listing programnya :

Page 14: Matlab Basic Ver1.0

[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 14

Sehingga bentuk Ploting grafil fungsi sinus-nya adalah sebagi berikut:

Berikut ini merupakan penjelasan dari listing program diatas : baris kedua membuat nilai

variabel X memiliki range dari 0 s/d 2 phi. Sedangkan fungsi xlabel(‘ ‘) adalah untuk

membuat label pada sumbu X , ylabel(‘ ‘) adalah untuk membuat label pada sumbu Y,

xtitle(‘ ‘) adalah untuk membuat judul pada grafik.

Contoh lain untuk membuat Grafik Fungsi Sinus setengah gelombang: