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1 MATLAB The MathWorks (Natick/MA/USA) Studentenversion < 100 $ SCILAB Scilab Consortium (École Polytechnique Renault) kostenloses Download 1

2 MATLAB als Taschenrechner >> 3+2 ans = 5 Funktionen >> sqrt(25) ans = 5 Konstanten >> pi ans = Hilfe >> help HELP topics... >> help sqrt SQRT Square root SQRT(X) is the square root of... Alternative: F1 drücken nach 2

3 Wertzuweisungen >> a=1 a = 1 >> a=a+1 a = 2 Name = Datentyp (Wert) >> x=int32(9.6) x = 10 >> y= i y = i >> wort='quatsch' wort = quatsch Datentypen: int32 double char... 4 Byte 8 Byte 2 Byte 3

4 Vektoren und Matrizen >> v1=[1, 2, 3] v1 = >> v2=[1; 2; 3] v2 = >> v2' ans = >> mat=[1, 2; 3, 4] mat= Semikolon unterdrückt Ausgabe >> x=x+1; 4

5 Verzeichnis der Variablen >> who a mat v1 v2 wort x y >> whos Name Size Bytes Class a 1x1 8 double array mat 2x2 32 double array v1 1x3 24 double array v2 3x1 24 double array wort 1x7 14 char array x 1x1 4 int32 array y 1x1 16 double array (complex) Alternative: Wird auch im Matlab workspace angezeigt Variablen löschen >> clear v1 >> clear all >> clear global 5

6 Verzeichnisse und m-dateien >> pwd ans = C:\My Documents >> dir My Music My Pictures My Videos matfiles >> ls My Music My Pictures My Videos matfiles >> cd 'My Music' >> cd.. >> cd matfiles >> helloworld text = Hello World C:\My documents\matfiles\helloworld.m text = 'Hello World' 6

7 Rechenoperationen >> e1=a+a e1 = 4 >> e2=a*e1 e2 = 8 >> e3=e1 e2 e3 = 4 >> e4=e2/e1 e4 = 2 >> e5=e2^2 e5 = 64 >> e6=v1*v2 e6 = 14 >> e7=v1'*v2' e7 = aber >> e8=v1*v1??? Error using ==> mtimes Inner matrix dimensions must agree. aber: >>e9=v1.*v1 e9=

8 Ausgabe >> cd matfiles >> helloworld Hello World >> fprintf('x = %d \n', 5) x = 5 >> fprintf('x = %f \n', 5) x = >> fprintf('x = %e \n', 5) x = e+000 >> fprintf('x = %f4.2 \n', 5) x = 5.00 >> fprintf('x = %g \n', 5) x = 5 >> fprintf('x = %g \n', ) x = 5e-007 C:\My documents\matfiles\helloworld.m text = 'Hello World'; disp(text) oder fprintf('hello World \n'); >> text = 'aua' >> fprintf('%s \n', text) aua 8

9 Eingabe >> cd matfiles >> wurzel Bitte Wert eingeben: 5 Danke, die Wurzel ist C:\My documents\matfiles\wurzel.m wert=input('bitte Wert eingeben: '); antwort=sqrt(wert); fprintf('danke, die Wurzel ist %f \n',antwort); Datei schreiben >> fid = fopen('wichtige_daten.dat', 'w'); >> fprintf(fid, '%f \n',pi); >> fclose(fid); >> save ascii Unwichtige_Daten.dat v1 Datei lesen >> fid = fopen('wichtige_daten.dat', 'r'); >> wert = fscanf(fid,'%f'); >> fclose(fid) >> load ascii Unwichtige_Daten.dat >> Unwichtige_Daten Unwichtige_Daten =

10 Schleifen >> for k=1:5 x(k)=k^2; end >> x x = >> for k=1:2:5 k^2 end ans = 1 ans = 9 ans = 25 >> z=10; >> while (z > 0) z=z 1 end z = 9... z = 0 Vergleichsoperatoren < <= >= > == ~= 10

11 Bedingungen >> k = 5; >> if (k >= 0) fprintf('heureka! \n') end Heureka! >> k = 5; >> if (k=0) (k>0) fprintf('heureka! \n') end Heureka! >> if (k = 0)... elseif (k=1)... else if(k>0)... end end Logische Operatoren && und oder ~ nicht 11

12 Matrizen erzeugen >> mat = [1, 2; 3, 4] mat= Es geht auch anders >> a(2,4) = 5 a = >> b = zeros(2,4) b = >> b = ones(2,4) b = >> c = eye(2,4) c = >> d = rand(2,4) d = Zufallszahlen zwischen 0 und 1 rand rand(n,m) normal ("Gauß-")verteilte Zufallszahlen randn(n,m) oder auch rand + rand + rand + rand + rand + rand +... rand + rand + rand + rand + rand + rand 6. 12

13 Der Doppelpunkt >> for k = 1:6 x(k)=2*k 1; end >> x x = >> x = 1:2:11 x = >> mat = eye(4) mat = >> y = mat(3,:) y = >> plot( mat(3,:)) 13

14 Grafik plot >> x = 1:0.1:50 >> y = sin(x) >> plot(y) >> plot(x,y) >> axis( [ ]) >> xlabel('time') >> ylabel('amplitude \alpha') >> title('\alpha = sin \omega t') >> text(7,1.1,'peak') >> text(5,-1.2,'valley') 14

15 Grafik plot >> x = 1:0.1:50 >> y = sin(x) >> plot(x) >> plot(y) >> plot(x,y) >> axis( [ ]) >> grid on >> xlabel('time') >> ylabel('amplitude \alpha') >> title('\alpha = sin \omega t') >> text(7,1.1,'peak') >> text(5,-1.2,'valley') >> y2 = sin(x-1) >> hold >> plot(x,y2,'r-o') 15

16 Grafik Farben r Red y Yellow g Green b Blue c Cyan m Magenta k black w White Linien - durchgezogen _ gestrichelt : Punkte -. Strich-Punkte Symbole allgemein >> plot( x, y, 'farbe linie symbol') + o * x s d ^ > < p h 16

17 3d-Grafik >> plot(v) >> mesh(v) >> waterfall(v) 17

18 3d-Grafik >> surf(v) >> view( [0 90] ) >> shading interp 18

19 3d-Grafik >> x = 0:0.1:20 >> plot3(cos(x),sin(x),x,'r s') 19

20 Weitere Spielereien Ein Ton (ca. 500 Hz) >> y = ones(10000,1); >> for k = 1:5000 y(2*k) = -1; end >> sound(y,1000) Ha- le- luja ha- le- luja haleluja haleluja ha- le- lu- jaaa Angenehmere Töne >> load handel >> sound(y,fs) Mehrere Bilder mit subplot >> subplot(2,1,1) >> plot(y) >> subplot(2,1,2) >> plot(y(1:1000)) 20