آموزش زبان برنامه نویسی متلب

در محیط برنامه نویسی متلب تمام متغیر‌ها به صورت آرایه یا ماتریکس هستند و شما می‌توانید به سادگی به متغیرهای مورد نیاز خود یک عدد اختصاص دهید. برای مثال می‌توانید به صورت زیر وارد عمل شوید:

X = 3          % defining x and initializing it with a value

با وارد کردن جمله بالا (حتی بدون بخش بعد از علامت درصد) متلب پاسخ زیر را خواهد داد:

X =  ۳

MATLAB---Variables

برای ذخیره عدد ۳ در متغیر X می‌توانید از طریق ماتریکس ۱-by-1 (یک به یک) نیز وارد عمل شوید که به صورت زیر است:

X = sqrt(16)        % defining x and initializing it with an expression

متلب با اجرا کردن دستور بالا، پاسخ زیر را نمایش خواهد داد:

X = 4

البته باید در این بین به نکات زیر نیز توجه داشته باشید:

  • زمانی که شما یک متغیر را وارد سیستم کردید، در بخش‌های بعدی نیز می‌توانید به آن ارجاع دهید.
  • قبل از اینکه از متغیر‌ها استفاده کنید می‌بایست آن‌ها مقدار داشته باشند.
  • زمانی که یک مقدار را فراخوانی می‌کنید پاسخ داده می‌شود که این مقدار به متغیری اختصاص داده نشده است و سیستم به صورت خودکار متغیری می‌سازد که ans نام دارد و از آن می‌توانید در موارد بعدی نیز استفاده کنید.

برای مثال:

(sqrt(78

متلب دستور بالا را اجرا خواهد کرد و پاسخ زیر را ارایه خواهد داد:

ans = 8.8318

حال شما می‌توانید از متغیر ans به صورت زیر استفاده کنید:

(sqrt(78

۹۸۷۶/ans

پاسخ متلب برای کد بالا به شرح زیر است:

ans = 1118.2

بیایید مثال دیگری را حل کنیم:

x = 7 * 8;

y = x *7.89

متلب متغیر‌های بالا را اجرا خواهد کرد و پاسخ زیر را ارایه خواهد داد:

y = 441.84

دستورات چند گانه

باید توجه داشته باشید که شما در متلب می‌توانید در یک خط چند کار را به صورت همزمان انجام دهید (برای مثال به چند متغیر مقدار مشخص کنید). به مثال زیر توجه نمایید:

a = 2;     b = 7;    c = a * b

متلب با اجرا کد بالا، پاسخ زیر را نمایش خواهد داد:

c = 14

در صورت فراموش کردن متغیر‌ها به صورت زیر وارد عمل شوید:

اگر شما نام متغیر مورد نیاز خود را فراموش کرده باشید دستور who تمام متغیر‌هایی که تاکنون استفاده کرده‌اید به نمایش خواهد گذاشت:

who

با وارد کردن این دستور متلب متغیر‌ها را به شکل زیر نمایش خواهد داد و می‌توانید متغیر مورد نظر خود را بیابید:

:Your variables are

a   ans   b   c

اما شما می‌توانید با وارد کردن دستور Whos اطلاعات بیشتری را از متلب در خصوص متغیر‌های خود دریافت کنید و این داده‌ها به شرح زیر خواهد بود:

  • متغیر‌هایی که در حافظه مورد استفاده قرار می‌گیرند
  • نوع هر متغیر
  • حافظه اختصاص داده شده برای هر متغیر
  • متغیر مورد نظر شما پیچیده است یا خیر

با وارد کردن دستور whos اطلاعات زیر نمایش داده خواهد شد:

Attr Name        Size        Bytes      Class

 ====        ====        ====       =====

   a             ۱x1           ۸        double

   ans           ۱x70         ۷۵۷          cell

   b             ۱x1           ۸        double

   c             ۱x1           ۸        double

Total is 73 elements using 781 bytes

دستور Clear نیز تمام (یا برخی از)‌ متغیر‌های شما را پاک سازی خواهد کرد و پاسخ زیر نمایش داده خواهد شد:

clear x =           % it will delete x, won’t display anything

clear         % it will delete all variables in the workspace

% peacefully and unobtrusively

دستورات و تکالیف طولانی:

شما می‌توانید دستورات طولانی را نیز در متلب وارد نمایید که به صورت مثال زیر خواهد بود:

initial_velocity = 0;

acceleration = 9.8;

time = 20;

final_velocity = initial_velocity + acceleration * time

با وارد کردن دستورات بالا، متلب پاسخ زیر را نمایش خواهد داد:

final_velocity = 196

دستورات format

به صورت پیش فرض متلب در زمان نمایش اعداد اعشاری تنها ۴ عدد از بخش اعشاری آن نمایش می‌دهد و این حالت تحت عنوان short format شناخته می‌شود. البته اگر شما بخواهید که به عدد دقیق‌تری دست یابید باید از طریق دستور format وارد عمل شوید.

با استفاده از دستور format long نیز می‌توانید تا ۱۶ عدد بعد از علامت اعشار دست یابید. به مثال زیر توجه کنید:

format long

x = 17 + 10.3 + 5 ^ 1.2

متلب با اجرای دستور بالا، پاسخ زیر را نمایش خواهد داد:

x = 17.2319816406394

مثال دیگر:

format short

x = 7 + 10.3 + 5 ^ 1.2

در دستور بالا چون از فرمت short استفاده کرده‌اید به همین دلیل تنها چند عدد بعد از علامت اعشار نمایش داده خواهد شد و پاسخ به شرح زیر خواهد بود:

X = 17.232

استفاده از دستور format bank نیز باعث خواهد شد که تنها دو عدد اعشاری در پاسخ نمایش داده شود. برای مثال:

Format bank

;daily_wage = 177.45

wekekly_wagw = daly_wage * 6

در صورت اجرا کد بالا، پاسخ متلب به شرح زیر خواهد بود:

weekly_wage = 1064.70

متلب برای نمایش اعداد خیلی بزرگ از نماد استفاده می‌کند

استفاده از دستور format short e باعث خواهد شد که اعداد بزرگ، کوچک‌تر نمایش داده شوند. برای درک بهتر موضوع به مثال زیر توجه کنید:

Format short e

۴٫۸۷۶ * ۴٫۹

پاسخ متلب به شکل زیر خواهد بود:

Ans = 2.2922e+01

اما استفاده از دستور format long e نیز باعث خواهد شد که اعداد به نسبت بیشتری را مشاهده کنید.

Format long e

X = pi

متلب برای کد بالا، پاسخ زیر را خواهد داد (منظور از pi همان عدد ۳٫۱۴ است):

X = 3.141592653589793e+00

استفاده از دستور format rat نیز باعث خواهد شد تا به پاسخ منطقی‌تری برسید:

Format rat

۴٫۶۷۸ * ۴٫۹

پاسخ متلب به شرح زیر خواهد بود:

ans = 34177.1491

ساخت بردار

متلب امکان ساخت بردار برای آرایه‌های شما را می‌دهد و می‌توانید در آن دو نوع بردار بسازید: بردار‌های ردیفی، بردار‌های ستونی

برای ساخت بردار‌های ردیفی می‌بایست عناصر خود را از طریق قلاب ([]) یا کاما (,) با یکدیگر جدا کنید:

[R = [7  ۸  ۹  ۱۰  ۱۱

پاسخ متلب برای دستور بالا به شرح زیر خواهد بود:

   = r

۷  ۸  ۹  ۱۰  ۱۱

مثال دیگر:

;[r = [7  ۸  ۹  ۱۰  ۱۱

;[t = [2,  ۳,  ۴,  ۵

res = r + t

برای کد بالا متلب پاسخ زیر را نمایش خواهد داد:

res =

۹  ۱۱  ۱۳  ۱۵  ۱۷

همان طور که در بالا مشاهده می‌کنید متلب عنصر هر ردیف را با ردیف پایینی آن جمع می‌کند و نتیجه را نمایش می‌دهد.

در بردار‌های ستونی نیز می‌بایست برای جدا کردن عناصر از یکدیگر از نقطه-ویرگول (;) استفاده کنید. برای مثال:

[c = [7;  ۸;  ۹;  ۱۰;  ۱۱

و پاسخ متلب نیز بدین صورت خواهد بود:

=c

۷

۸

۹

۱۰

۱۱