İM 205-İnşaat Mühendisleri için MATLAB. Irfan Turk Fatih Üniversitesi,

Transkript

1 İM 205-İnşaat Mühendisleri için MATLAB Irfan Turk Fatih Üniversitesi,

2 MATLAB Nedir? MATLAB ın açılımı MATrix LABoratory dir. MATLAB yüksek performanslı tekniksel bir programlama dilidir. Matematik, hesaplama,sayısal işlemler Algoritma geliştirme Data edinimi Modelleme, simülasyon Veri analizi, keşfetme, ve görsel olarak sunum Bilimsel ve mühendislik olarak grafikler Grafiksel kullanım arayüzleride dahil olmak üzere uygulama geliştirme Birçok uygulama için değişik araç çubukları

3 MATLAB ın Temelleri Command Window Komutlar buraya yazılır Current Directory Çalışılan diretory deki dosyalar görülür Workspace Kullanılan değişkenler buradan bakılır Command History Geçmişte kullanılan komutlar buradan görülebilir Editor Uzun kodlar bu kısma yazılır

4 Değişkenler ve Dizinler Değişkenler : Öneden tanımlama yapmaya ihtiyaç yoktur. int b; double a; float c; Değişken isimleri, harf ile başlamak ve sayı, harf, yada altçizgi ile devam etmek zorundadır. Aksi belirtilmedikçe bütün değişkenler double verisi olarak bilgisayarda oluşturulur. Yukarda değişkenler 1x1 matriksi ve double veri türlerindedirler. Not: Matlab ta büyük harf ile küçük harf arasında fark vardır. İkisi farklıdır. Example: >>1B=1; >>_A1=-8; Example: >>x=1; >>x1=-8;

5 Değişkenler ve Dizinler Dizinler : Tek elemanlı bir dizi skalerdir. Mesela. A=4. Fakat B=[1, 2, 3], de ise B sayılar dizisidir. Skaler veriler, MATLAB ta dizin olarak işlem görür. (1 satır ve 1 sütun). Satır ve sütun içerikleri 1 den başlar.(c, ve diğerlerinden farklı olarak) Satır 1 Satır 2 Satır 3 dizin(2,4) Satır 4 Sü. 1 Sü. 2 Sü. 3 Sü. 4 Sü. 5

6 Vektör ve Matriksler Vektör: Tek boyutlu dizin C=[ ] 1x4 dizin 4 elemanlı, satır vektörü 1 B= 3 3x1 dizin 3 elemanlı, kolon vektörü 5 Matriks: 1 boyuttan fazla olan dizin A= x2 matriks 6 elemanlı A(3,2)=6 B(3)=5 C(2)=2 satır # sütun#

7 Pratik Alıştırma 2.1 Aşağıdaki ifadeleri MATLAB ta yazın ve sonucunu gözetleyiniz: 5+2 5*2 3+2*(4+3) 2.54*8/ ^2 1+2^2 sqrt(5) cos(pi)

8 Pratik Alıştırma 2.2 MATLAB ta aşağıdakilerden hangileri değişken ismi olarak verilebilir? Önceden tahmin edip hepsini isvarname, iskeyword, ve which komutlariyla test edin. 1. test 2. Test 3. if 4. my-book 5. my_book 6. Thisisoneeverylongnamebutisitstillallowed? 7. 1stgroup 8. group_1 9. zzaabc wAwy?12# 11. sin 12. log

9 Operatörler + toplama a + b - çıkarma a - b * çarpma a * b / bölme a / b ^ kuvvet alma a ^ b transpoz alma a

10 Alıştırmalar: Alıştırma 1: Bir A(3x3), ve B(3x3) matriksi yazın ve, A+B, A-B, A*B, B*A,A, B, A^2, and B^2 ifadelerini hesaplayın Alıştırma 2: 2*x+3*y+4*z=-2, 4*x -y+ z= 3, -3*x +3*y+ z=-4 Yukarıdaki sistemi matriksler yardımıyla denklem olarak yazıp Matlab ta bilinmeyenleri(x,y,z) bulun.

11 Operatörler(eleman eleman).* çarpma a.* b./ bölme a./ b.^kuvvet alma a.^ b Alıştırma 3: 1.ci alıştırmada, A.*B, B.*A, A.^2, B.^2, A./B, ve B./A ifadelerini bulun. A.*B ve A.*B, A^2 ve A.^2, A/B ve A./B arasındakı farkları bulmaya çalışın?

12 Alıştırmalar A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] A = Alıştırma 4: Solda ve asağıda verilen işlemlerin benzerlerini yapmaya çalışın. x = A(1,:) y = A(3,:) b = x.* y c = x. / y d = x.^2 x= y= b= c= d= 1 4 9

13 Alıştırmalar Alıştırma 5(kitaptaki, 2.1 i aliştirma-2.ci soru): Hacim V=1000 Sıcaklık T=300 Basınç P=100 Moleküler Ağırlık MW=29 Gaz Sabiti R=8.314 Kütle=m=? Matlab da kodunu yazarak çözünüz (PV=nRT, and n=m/mw)

14 Sayısal Gösterim Formatları Matlab Komutu Gösterim Örnek format short Virgülden sonra 4 rakam gösterilir format long Virgülden sonra 14 rakam gösterilir format short e Virgülden sonra 4 rakam gösterilirbilimsel gösterim e+002 Virgülden sonra 14 rakam gösterilirformat long e bilimsel gösterim e+002 format bank Virgülden sonra 2 rakam gösterilir- Reel kısım 3.14 format short eng Virgülden sonra 4 rakam gösterilir- Mühendisliksel gösterim(yuvarlama) e+00 format long eng Virgülden sonra 14 rakam gösterilir- Mühendisliksel gösterim(yuvarlama) e+000 format + +,-,boşluk (pozitif-negatif-sıfır sayıları) + / - / format rat kesir şeklinde 355/54 format short g MATLAB en iyi formatı seçer format long g MATLAB en iyi formatı seçer

15 Yapılan İşin Kaydedilmesi diary on / diary( dosyaismi ) yaptığınız işi dosyaismi ne kaydeder. save <filename> değişkenlerinizi hafızada tutar. load <filename> herhangi bir silinmeden sonra değişkenleri geri getirir. whos komutu değişken değerlerini bilgileriyle birlikte gösterir.

16 M Uzantılı Dosyalar Komut penceresini kullanmak basit hesapları yapmak için fayda sağlarç Fakat ne zamanki Matlab kapatılır yapılan tüm hesaplamalar kaybolur-eğer yukarıdakı ekstra komutlar kullanılmazsa. Bunun üstesinden gelmek için yazılan kod ların bir M dosyasına kaydedilmesi gerekir.

17 Alıştırmalar Alıştırma :6 (kitaptaki 2.20 ci soru) [-1/3,0,1/3,2/3] olarak bir A matriksi oluşturun ve aşağıdaki formatları uygulayarak A nın değerlerini yazın. format short (varsayılan formattır) format long format short e format rat format short g

18 Alıştırmalar Alıştırma 7: o ( X=linspace(0,pi,100) % X bir vektördür. o Y=sin(X) % Y bir vektördür. o plot(x,y) o title( Plotting ) o xlabel( This is x label ) o ylabel( This is y label )

19 Alıştırmalar Alıştırma 8: Aşağıdaki grafikleri M dosyasında yazarak çiziniz a) 0 x 2*pi, 1+cos(x) b) -2*pi x pi, sin(x)-1 c) -4 x 4, x^2-4