INTRODUCTION A MATLAB

INTRODUCTION A MATLAB

ENVIRONNEMENT MATLAB


• MATLAB est l'abréviation de MATrix LABoratory. C'est un logiciel pour le calcul numérique et la visualisation optimisé pour le calcul matriciel.

• Matlab est un environnement de calcul numérique matriciel.

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• Après le lancement de Matlab, une fenêtre de commande apparaît qui permet à l'utilisateur de taper une commande quelconque obéissant à la syntaxe de Matlab :

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• ">>" symbole/prompt apparaissant à gauche et indiquant que l'interpréteur est prêt à recevoir une commande.

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Variables• Les variables définies par l'utilisateur

sont rangées dans l'espace mémoire de Matlab, ces variables sont dites globales.

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• Le "Workspace browser" permet d'observer les variables existantes.

• Les commandes who ou whos permettent d'obtenir les mêmes informations.

• Pour lancer le Workspace browser, icône :

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Répertoires de travail

• Matlab permet d'ouvrir, de créer, de modifier etc… des fichiers.

• Matlab sauvegarde tous les fichiers créés dans le répertoire par défaut qu'il est possible de modifier à l'aide de la commande "cd" ou en lançant le "path browser" à l'aide de l'icône suivant :

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• La fenêtre suivante apparaît , il est alors possible de changer le répertoire courant.

• Quand une commande est taper, matlab recherche celle-ci dans l'ensemble des répertoires dont la liste apparaît dans la fenêtre "path", on peut ajouter ou supprimer un répertoire de son choix.

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Aide / Help:• L'icône permet d'accéder à l'aide

en ligne.>> help>> helpwin %(la fenêtre ci-contre)>> helpdesk %(manuel complet avec

Acrobat Reader)

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• Toute commande Matlab possède une entête fournissant des informations sur la commande et sa syntaxe.

• La commande :>>lookfor mot-clé permet d'avoir la liste des commandes

ont l'entête contient mot-clé

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Autres outils• Editeur : accès par FileNewM_file

ou icône• Débugger : intégrer à l'éditeur• Array_editor : dans le Workspace

Browser, double clic sur une variable.• Simulink : environnement graphique

de simulation de systèmes dynamique 15

ENVIRONNEMENT MATLAB• MATLAB peut être considéré comme

un langage de programmation, il dispose d'une syntaxe spécique mais elle est simple et intuitive.

• MATLAB est un interpréteur : • les instructions sont interprétées et

exécutées ligne par ligne.

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ENVIRONNEMENT MATLAB• MATLAB propose deux types de

fonctionnement :– un fonctionnement en ligne de

commande où MATLAB exécute les instructions au fur et à mesure qu'elles sont données par l'utilisateur.

– un fonctionnement via des scripts, dans ce cas MATLAB exécute ligne par ligne un chier texte que l'on désigne par programme.

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Les variables

• Les variables manipulés sont en priorité des matrices à éléments réels ou complexes.

• Un scalaire est une matrice 1x1.

• Remarque : Il faut respecter les minuscules majuscules dans l'appélation des variables.

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Les opérations matricielle

• u * v multiplication matricielle• u + v addition matricielle• u − v soustraction matricielle• u^v exponentiation• u. * v multiplication terme a terme u

et v• u./v division du tableau u par le

tableau v terme à terme.19

Les opérations matricielle

• u.^v exponantiation terme à terme.• A\b résolution du système linéaire

Ax=b• u’ prend le transposé de u• inv(A) inverse d'une matrice• det(A) déterminant d'une matrice• rank(A) rang d'une matrice.

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Les variables prédénies

• ones(L,C) : matrice de L lignes C colonnes

contenant des 1.• zeros(L,C) : matrice de L lignes C

colonnes contenant des 0.• randn(L,C) : matrice de L lignes et C

colonnes contenant un échantillon de distribution gaussienne centrée de variance 1.

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Les variables prédénies

• rand(L,C) : matrice de L lignes et C colonnes contenant un échantillon de distribution uniforme sur l'intervalle (0,1).

• eye(L,C) : matrice de L lignes C colonnes contenant des 1 sur la diagonale principale et des 0 ailleurs (matrice identité).

• diag(V) : matrice carrée avec le vecteur V

sur la diagonale et des 0 ailleurs.

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Les fonctions mathématiques• abs, sqrt ,real, imag, conj, round,

exp, log.• sin, cos, tan, asin, acos, atan, sinh,

cosh, tanh, asinh, acosh, atanh.

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Autres fonctions utiles

– La fonction eig permet d'obtenir les valeurs propres et vecteurs propres d'une matrice.

– La fonction poly donne le polynôme caractéristique associé à la matrice.

– La fonction roots fournit les racines d'un polynôme.

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Conditions et boucles

• Les opérateurs logiques &, || et ~ (respectivement ET, OU et NON logique) opérent sur des quantités booléennes.

• La valeur booléene faux est codée 0 et la valeur vrai est codée par une valeur non nulle.

• La structure (IF ELSEIF ELSE) permet d'exploiter ces quantités.

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L'opérateur " : "

• L'opérateur " : ", sous Matlab, peut être considéré comme l'opérateur d'énumération.

• Sa syntaxe usuelle est : deb:pas:fin• Il construit un vecteur dont le

premier élément est deb puis deb+pas, deb+2*pas... jusqu'à deb+n*pas tel que deb+n*pas < fin < deb+(n+1)*pas.

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• Comme de nombreux autres langages de programmation, Matlab possède trois types d'instructions de contrôles et de boucles : for, if et while.

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Boucle : "for"

• La boucle for a pour syntaxe : for i=1:pas:n

suite d'instructions;end

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Boucle : " while"

• La boucle while a pour syntaxe : while(condition)

suite d'instructions; end;

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Fonctions

• On a souvent besoin de fonctions qui ne sont pas fournies par Matlab.

• On peut alors créer de telles fonctions dans un fichier séparé et les appeler de la même façon que les fonctions préexistantes.

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Fonctions

• La première ligne (hormis les lignes de commentaires) d'une fonction doit impérativement avoir la syntaxe suivante :

• function [ var de sorties, ...] = nom_fonction( var d'entrée, ...)

• Exemple de fonction :– function y = histogramme(I)

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