đôi chuột lên các lệnh đó hoặc các biến, nếu nh bạn muốn sử dụng lại biến đó.
Xem
hình 1.2
Kích đôi
chuột lên
lênh hoặc
biến để sử
dụng lại
Hình 1.2
c. Cửa sổ Workspace:
L cửa sổ thể hiện tên các biến bạn sử dụng cùng với kích thơc vùng nhớ(số bytes),
kiểu dữ liệu(lớp) ,các biến đợc giải phóng sau mỗi lần tắt chơng trình.(
xem hình 1.3
)
Yêu
Kích đôi
chuột lên
biến để
xem dữ
liệu(hoặc
thay đổi
giá trị)
Hình 1.3
Ngoi ra nó cho phép thay đổi giá tri , cũng nh kích thớc của biến bằng cách kích đôi
chuột lên các biến. Hoặc kích vo nút bên trái ngay cạnh nút save
Ví dụ khi chọn biến(giả thử l biến b)
rồi kích đúp(hoặc kích chuột vo nút cạnh nút save)
ta đơc cửa sổ sau gọi l Array Editor:
xem hình 1.4
Trang 5
Tiêu đề l tên biến b ,
định dạng dữ liệu ở ô có tên l: Numeric format
, mặc định l dạng
short,
Kích thớc size l 1 by 3 (tức l một hng v 3 cột)
ta có thể thay đổi kích thớc
ny bằng cách thay đổi số có trong ô kích thớc size.
+ Dùng cửa sổ ny để lu các biến
ở dới l dữ liệu của biến
b, ta có thể thay đổi chúng bằng cách thay đổi giá
trị trong các ô đó
Hình 1.4
Ví dụ
Nhập biến >>b=[1 2 3 ];
>>x=pi;
Tất cả các biến đều đợc lu trong Workspace trong đó thể hiện cả kích thớc (Size), số
Bytes v kiểu dữ liệu(class) (8 bytes cho mỗi phần tử dữ liệu kiểu double cụ thể l 24
bytes dnh cho b v 8 bytes dnh cho a)
d. Cửa sổ M-file
L một cửa sổ dùng để soạn thảo chơng trình ứng dụng, để thực thi chơng trình viết
trong M-file bằng cách gõ tên của file chứa chơng trình đó trong cửa sổ
Commandwindow.
Khi một chơng trình viết trong M-file, thì tuỳ theo ứng dụng cụ thể, tuỳ theo ngời
lập trình m chơng trình có thể viết dới dạng sau
+Dạng
Script file
:Tức l chơng trình gồm tập hợp các câu lệnh viết dới dạng liệt kê
,không có biến dữ liệu vo v biến lấy giá trị ra
+Dạng hm function có biến dữ liệu vo v biến ra.
e. Đờng dẫn th mục: Nơi lu giữ các file chơng trình
1.2 Nhập biến,lệnh trực tiếp từ cửa sổ Command Window:
Sau khi xuất hiện dấu nhắc >> trong cửa sổ command window điều đó đồng nghĩa cho
phép bạn nhập biến hoặc thực hiện các câu lệnh mong muốn.
Trang 6
Do dữ liệu của MATLAB đợc thể hiện dới dạng matrận cho nên các biến dùng trong
MATLAB dữ liệu của nó cũng thể hiện dới dạng ma trận, việc đặt tên biến không đợc
đặt một cáh tuỳ tiện m phải đặt theo một quy định
Tên ma trận(biến) phải bắt đầu bằng một chữ cái, v có thể chứa đến 19 ký tự l số
hoặc chữ.
Bên phải dấu bằng l các giá trị của ma trận
Dấu chấm phẩy(; )l để phân cách các hng, còn các giá trị trong hng đợc phân
cách nhau bởi dấu phẩy(,) hoặc dấu cách( phím space).
Kết thúc nhập ma trận thờng có dấu chấm phẩy hoặc không tuỳ theo bạn muốn
thể hiện kết quả của nó hay không.
a. Nhập các biến, matrận, các lệnh liệt kê trực tiếp
Thông thờng Matlab sử dụng 4 vị trí sau dấu phẩy cho các số thập phân có dấu phẩy
chấm động, v sử dụng biến ans cho kết quả của phép tính. Ta có thể đăng ký biến thể
hiện kết quả ny của riêng mình . Xét tập các lệnh sau:
Ví dụ trờng hợp không sử dụng biến lu kết quả, biến ans tự động đợc gán
>> 8+9
ans =
17
Nhập biến r = 8/10 trong cửa sổ CommandWindow nh sau:
>> r = 8/10
r=0.8000
Bạn có thể sử dụng các biến ny cho các phép tính tiếp theo ví dụ nh:
>> s=10*r
s=
8
Ví dụ nhập trực tiếp các số liệu nh sau
>> a=[1 2;3 4]
a =
1 2
3 4
Matlab có hng trăm hm đợc định nghĩa sẵn ví dụ nh hm tính sin .
>> x=pi; %nhập biến x
>> sin(x) % nhập lệnh sin(x), ấn enter để thực hiện lệnh tính sin(x)
ans =
1.2246e-016
+ Các phép tính sử dụng trong Matlab :
Trang 7
Trong MATLAB cũng sử dụng các phép toán thông thờng đợc liệt kê trong bảngsau
Ký tự
ý nghĩa
Lệnh Matlab
+ Cộng a + b a+b
- Trừ a - b a-b
* Nhân ab a*b
/ Chia phải
a/b=
b
a
a/b
\ Chia trái
b\a =
b
a
b/a
^ Mũ a^b a^2
Thứ tự u tiên các phép toán:
Tất cả các biểu thức toán học đều đợc thực hiện từ trái qua phải, ta có bảng thứ tự u tiên
nh sau:
Thứ tự u tiên Các phép
1 Dấu ngoặc trong biểu thức
2 Toán tử mũ ^ , thực thi từ trái qua phải
3 Toán tử nhân, chia có cùng mức u
tiên,thực hiện từ trái sang phải .
4 Cộng , trừ
Ví dụ1 :
>> a=[1 2;3 4];
>> b=[5 6;7 8];
>> a+b^2
ans =
68 80
94 110
Ví dụ2 Giải phơng trình bậc hai, các lệnh nhập trong của sổ CommandWindow
>>a= 1;
>>b=-2;
>>c=1;
>>delta= b^2- 4*a*c;
>>x1=(-b+ sqrt(delta) )/(4*a);
>>x2=(-b- sqrt(delta) )/(4*a);
Trang 8
Chú ý : + Các lệnh đợc kết thúc bằng dấu chấm phẩy, Matlab sẽ không thể hiện kết quả
trên mn hình, ngợc lại không có dấu chấm phẩy Matlab sẽ thể hiện kết quả.
+
Trong quá trình nhập ma trận nếu các phần tử trên một hng di quá ta có thể
xuống dòng bằng toán tử ba chấm( . . . )
Ví dụ
>>Number_apples=10;Number_Oranges=25,Number_bananas=34;
>>Fruit_Purchased= Number_apples+ Number_Oranges+
Number_bananas
1.3 Sử dụng các lệnh gián tiếp từ các file dữ liệu
Nh đã trình by trong phần cửa sổ M-file, tập hợp các lệnh của MATLAB đợc
soạn thảo trong cửa sổ M-file dới dạng Script file hoặc dạng hm function(có biến đầu
vo v ra), v đợc ghi (lu)vo file dữ liệu có phần mở rộng l .m (Thông thờng các
chơng trình soạn thảo trong M-file thờng đợc lu theo đờng dẫn C:\matlab\
work\Tên_file ), muốn thực thi chơng trình soạn thảo đó ta gọi lệnh trong cửa sổ
Commandwindow, tuỳ theo chơng trình viết dạng Script file hay function m trong cửa
sổ ta có 2 cách gọi nh sau:
Đối với chơng trình viết dạng Script file
>> tên_file ;
a=1;
b=-2;
c=1;
delta=b^2-4*a*c;
x1=(-b+sqrt(delta))/(2*a)
x2=(-b-sqrt(delta))/(2*a)
% lu vo file GPTB2.m
Ví dụ giải phơng trình bậc hai tìm nghiệm x1 v x2 viết trong M-file dạng Scriptfile:
Thực thi chơng trình trên trong cửa sổ CommandWindow bằng lệnh
>>GPTB2
Đối với chơng trình viết dạng function ,có tham số đầu vo v ra,ta phải truyền
đủ các tham số cần thiết.
Ví dụ : Giải phơng trình bậc hai với ba tham số đầu vo l các hệ số a , b, c v hai
biến đầu ra l nghiệm của phơng trình x
1
v x
2
(Xem cách viết hm
function
ở mục sau)
Trang 9
function [x1, x2]
=GPTB2(a,b,c)
x1=(-b+sqrt(delta))/(2*a);
%Tinh nghiem x1
x2=(-b-
sqrt(delta))/(2*a);
%Tinh nghiem x2
Thực hiện bi toán trên trong Command window nh sau:
>>[x1,x2]=GPTB2 (a,b,c) % cấu trúc chung l [x1,x2]=Tên_file (a,b,c)
( hoặc [x1,x2]=GPTB2(1,-2,1) )
>>a= 1;
>>b=-2;
>>c=1;
Lu ý rằng khi viết chơng trình trong M-file, bạn muốn ghi chú thích ta dùng ký
tự % đặt trớc dòng chú thích nh sau
% dòng chú thích
%Viết trong M-file(dạng Script file)
x=0:0.1:10 ; %Tạo vector x
y=cos(x);
plot(x,y); % Vẽ đồ thị hm cosin
%lu vo file có tên l dai1.m
Ví dụ 2
Thực thi hm trên cửa sổ commandwindow bằng lệnh
>> dai1
Viết chơng trình trong M-file đợc dùng l chủ yếu ,đặc biệt đối với những chơng trình
di , phức tạp thì bạn nên viết trong M-file.
1.4 Dòng nhắc gán giá trị biên
Đối với bạn đã học lập trình Pascal, bạn muốn nhập giá trị khi thực thi chơng
trình bạn dùng cặp lệnh:
writeln( 'Nhập giá trị của a=');
readln(a);
Nhng đối với MATLAB thì bạn sẽ thấy rất đơn giản chỉ dùng một lệnh duy nhất đó l :
a=input(Nhap gia tri cua a=);
Ví dụ: Trong cửa sổ Commandwindow ta gõ lệnh
>> a =input(nhap a=);
Trang 10
Nhấn Enter cho kết quả dới dạng
nhap a= 3; đồng nghĩa với việc gán a=3.
Sử dụng dòng nhắc gán giá trị biên trong trờng hợp ta muốn thay đổi giá trị các biến lúc
thực thi chơng trình.
Ví dụ : sử dụng dòng nhắc gán giá trị biên để giải phơng trình bậc hai
% Chơng trình viết trong M-file, bạn có thể viết trong
CommandWindow
a=input(nhap he so a=);
b=input(nhap he so b=);
c=input(nhap he so c-=);
Delta=b^2-4*a*c;
x1=(-b+ sqrt(Delta))/(2*a)
x2=(-b+ sqrt(Delta))/(2*a)
1.5 Cách tạo một hm function
Trớc hết ta thống nhất rằng, để tạo một hm function ta phải soạn thảo nó trong M-
file. Cấu trúc hm nh sau:
câu lệnh 2;
câu lệnh 3;
câu lệnh n;
%kết thúc chơng trình khi kết thúc câu lệnh
%Khai báo hm có từ khoá function
function[danh sách tên kết quả]= Tên_hm(danh sách các biến đầu vo)
% Thân chơng trình
câu lệnh 1;
Chú ý:
Danh sách tên kết quả, v tham số đầu vo đợc cách nhau bằng dấu phẩy.
Ví dụ : function[x1,x2,x3]=dai2(a,b,c,d)
Thân chơng trình
không bắt đầu bằng từ khoá Begin v không kết thúc bằng từ
khoá End nh Ngôn ngữ lập trình Pascal.
Ta nên lu vo file có tên trùng với tên hm
Ví dụ: Cho sơ đồ khối của hệ thống điều khiển tự động nh hình dới đây
2
2
den
num
1
1
den
num
y
u
(-
Trang 11
Nhiệm vụ: Tính hm truyền kín của hệ thống
Chơng trình có thể đợc viết nh sau:
function[numk, denk]=ham_truyen(num1, den1, num2, den2)
numh=conv(num1, num2);% conv l hm nhân, hm ny đợc định nghĩa sẵn
denh=conv(den1,den2);
numk=numh;
m=length(denh)- length(numh);
numh1=[zeros(:,m), numh];
denk= numh1+denh;
%kết thúc chơng trình tại đây bạn nên lu vo file có tên l ham_truyen.
Thực thi hm:
>> num1=[1 1];
>>den1=[1 2 1];
>>num2=[1 2];
>>den2=[1 2 1 4];
>>[numk,denk]=ham_truyen(num1,den1,num2,den2);
1.6 Sử dụng hm có sẵn
Có rất nhiều hm có sẵn, đó l các hm đã đợc lập trình sẵn,v đợc đa vo th viện, để
xem một hm cũng nh cấu trúc, cách sử dụng ta dùng lệnh >>help tên_hm
Ví dụ Ta muốn xem cấu trúc hm ode23
>>help ode23
1.7 Vẽ các hm
Dùng lệnh fplot để vẽ các hm, hm ny có thể có sẵn(ví dụ nh sin, cos . . .), hoặc các
hm tạo bởi ngời dùng viết trong M-file dạng function
Cấu trúc:
fplot(Tên_hm,[X
min
,X
max
]
,tol,N,LineSpec);hoặc
fplot( @Tên_hm,[X
min
,X
max
]
,tol,N,LineSpec);
Lu ý:Đối với các hm toán học có sẵn(không phải định nghĩa) ví dụ nh sin, cos , thì
có thể thực hiện nh sau:
+ fplot(sin(x),2*pi*[-1 1] ) %vẽ y=sin(x) với x=[-2*pi 2*pi];
+ fplot([sin(x),tan(x),cos(x)], 2*pi*[-1 1] );
Trang 12
%vẽ ba đồ thị trên cùng một cửa sổ với x=[-2*pi 2*pi] ;
Dùng hm inline ví dụ : f=inline(x+2); fplot(f,[0 2] );
Đối với các hm trong M-file có thể sử dụng các cách sau
Ví dụ: Tính f1, f2, f3
Hm FUNC sẽ trả về một vector hng ứng với mỗi giá trị của x, ví dụ x=[x1;x2] thì hm
FUNC sẽ trả về ma trận sau đây.
f1(x1) ,f2(x1), f3(x1)
f1(x2) ,f2(x2), f3(x2)
Lợi dụng đặc điểm ny ta có thể vẽ nhiều đồ thị trên cùng một cửa sổ thông qua ví
dụ sau:
f1= x+3;
f2=x;
f3=x.^2;
%lu vo file FUNC.m
%Tạo hm Y
function Y=myfun(x)
Y(:,1)=200*sin(x(:))./(x(:);
Y(:,2)=x(:).^2;
%lu vo file có tên l
myfun.m
function [f1,f2,f3]= FUNC(x)
Thực thi chơng trình trên trong Commandwindow
>>fplot( myfun,[-20 20] );
(hoặc dùng >>fplot(@myfun ,[-20 20] )
Các thông số
tol, N
,
LineSpec
lần lựot l sai số liên quan(tơng đối), số điểm ít nhất, biểu
diễn thuộc tính của đờng.
Chú ý:Khi bạn muốn hạn chế khoảng biểu diễn cả trục x v y thì dùng [Xmin
Xmax Ymin Ymax] .
1.8 Lu v lấy dữ liệu
Với Matlab khi thoát khỏi chơng trình(tắt),các biến dữ liệu(trongWorkspace) sẽ bị
mất,do vậy khi thực hiện lại chơng trình bạn phải khai báo lại các biến cần thiết trên,
Trang 13
điều ny gây mất thời gian, v biện pháp tốt l bạn lu tất cả các biến cần thiết cho
chơng trình của bạn vo file riêng, v khi cần chúng ta gọi chúng ra bằng một lệnh
Lu dữ liệu có thể l
:
Lu tất cả các biến trong vùng lm việc( Workspace) hoặc
Một số biến nhất định tuỳ theo nhu cầu .
Sau đây l các cách lu các biến dữ liệu:
1.8.1 Lu v lấy dữ liệu dới file nhi phân(binary)
Lu dữ liệu:
>>save('C:\matlabR12\work\ten_file') %lu ton bộ biến trong Workspace
>>save('C:\matlabR12\work\ten_file', 'x','y')% chỉ lu biến x v y
Chú ý: C:\matlabR12\work\ten_file l đờng dẫn tới file, thông thờng khi ci đặt chơng
trình thì mặc định l ci vo ổ C (nếu bạn ci vo ổ D, khi sử dụng lệnh save, bạn chỉ cần
thay đổi thnh :D:\matlabR12\work\ten_file)
Ví dụ:
Khôi phục lại dữ liệu dùng lệnh sau:
load ('C:\matlabR12\work\ten_file') % lấy dữ liệu
Ví dụ: Bây giờ ta xoá hai biến a v b ra khỏi chơng trình v thực hiện lệnh load để lấy lại
dữ liệu:
%Viết trong Command Window
>>a=1;
>>b=1;
>>c=-2;
>>save('C:\matlabR12\work\Bien', 'x','y')
>>clear a ; %xoá biến a
>>clear b ; %xoá biến b
>> load ('C:\matlabR12\work\ten_file')
>>a %kiểm tra xem a đã khôi phục lại
cha
a=1
>>b%kiểm tra xem b đã khôi phục lại
cha
b=1
1.8.2 Lu v lấy dữ liệu dới file ASCII
>>save('C:\matlabR12\work\ten_file','-ASCII').
Lu ton bộ biến trong workspace vo file
Trang 14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét