Bài giảng matlab đh vinh

11/4/2013 KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN MATrix LABoratory Hoang Huu Viet, Ph.D., E-mail: viethh.vinhuni@gmail.com Sep., 2013 Matlab Mục đích   Giới thiệu phần mềm MATLAB cho sinh i h viên iê Ứng dụng MATLAB để giải số toán liên quan với ngành học sinh viên Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11/4/2013 Matlab Nội dung     Chương Nhập môn Chương Ma trận mảng Chương Đồ họa Matlab Chương Lập trình Matlab Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide Matlab Tài liệu tham khảo   [1] Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Khắc Kiểm, N Nguyễn ễ Trung T Dũ Dũng, Hà Trần T ầ Đức, Đứ Lập Lậ trình tì h Matlab, MXB Khoa học Kỹ thuật, 2003 [1] Nguyễn Hữu Tình, Lê Tấn Hùng, Phạm Thị Ngọc Yến, Nguyễn Thị Lan Hương, Cơ sở Matlab & ứng dụng, NXB Khoa học Kỹ thuật, 2009 2009 Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11/4/2013 KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN MATrix LABoratory Hoang Huu Viet, Ph.D., E-mail: viethh.vinhuni@gmail.com Sep., 2013 Chương Nhập môn Nội dung     Giới thiệu MATLAB Khởi động kết ế thúc Môi trường làm việc M-File Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11/4/2013 Chương Nhập môn Giới thiệu MATLAB  MATLAB (MATrix LABoratory) Cleve Moler phát hát minh i h vào cuối ối thập thậ niên iê 1970 1970   Cleve Moler GS toán khoa học máy tính gần 20 năm trường Đại học Michigan, Stanford, New Mexico (http://www.mathworks.com/moler/) Cleve Moler đồng tác giả sách    Numerical Computing with MATLAB Experiments with MATLAB Cleve Moler chủ tịch công ty MatWorks Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide Chương Nhập môn Giới thiệu MATLAB     MATLAB phát triển công ty M thW k MathWorks Matlab ngôn ngữ bậc cao cho tính toán số phát triển ứng dụng Dùng Matlab giải toán nhanh ngôn ngữ lập trình: C, C++, Matlab ể ứng dụng đại số ố tuyến ế tính, xác suất, xử lý ảnh, xử lý tín hiệu số, thông qua thư viện (toolboxs) Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11/4/2013 Chương Nhập môn Giới thiệu MATLAB  Các đặc trưng Matlab       Là ngôn ngữ máy tính bậc cao cho tính toán kỹ thuật Là công cụ để thiết kế giải toán nhanh chóng Cung cấp hàm để làm việc lĩnh vực: đại số tuyến tính, thống kê, lý thuyết tối ưu, Cung g cấp p hàm đồ họa ọ 2-D,, 3-D cho hiển thịị liệu Cung cấp công cụ cho phát triển giao diện đồ họa Cung cấp lệnh làm việc với C, C++, Java, Fortran Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide Chương Nhập môn Khởi động kết thúc  Khởi động Matlab   Nháy đúp vào biểu ể tượng Xuất hiện: hình máy tính Kết thúc Matlab  Gõ exit ấn enter dấu nhắc lệnh >> Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11/4/2013 Chương Nhập môn Môi trường làm việc  Nút    Nằm ằ góc bên trái hình Matlab Dùng để chạy Demo công cụ Matlab Cửa sổ lệnh   Dùng để gõ lệnh Matlab Dùng để hiển thị kết lệnh Trong chế độ làm việc cửa sổ lệnh, Matlab xem máy tính cá nhân (calculator) Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide Chương Nhập môn Môi trường làm việc  Cửa sổ lệnh (tiếp)  Các phím dùng cửa sổ ổ lệnh Phím Tác dụng  Lấy lại lệnh thực phía trước  Lấy lại lệnh thực phía sau  Đưa trỏ sang phải ký tự  Đưa trỏ sang trái ký tự Home Đưa trỏ đầu dòng End Đưa trỏ cuối dòng Esc Xóa lệnh dấu nhắc >> Delete Xóa ký tự ví trí trỏ Backspace Xóa ký tự trước vị trí trỏ Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11/4/2013 Chương Nhập môn Môi trường làm việc  Cửa sổ lệnh (tiếp)  Các lệnh ể viết ế dòng, ỗ lệnh ể cách dấu phẩy “,” chấm phẩy “;”     Nếu lệnh cách dấu “,” kết lệnh hiển thị hình Nếu lệnh cách dấu “;” kết lệnh không hiển thị hình Dấu ( ) ( ) để câu lệnh tiếp tục dòng dưới Ví dụ: >> x = 1, y = 2, z = (enter) >> x + y; y + z; z + x; Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide Chương Nhập môn Môi trường làm việc  Cửa sổ Workspace  Hiển ể thi biến ế nhớ      Name: tên biến Value: giá trị biến Min: giá trị bé Max: giá trin lớn Các biến cửa sổ bị dùng lệnh xóa  clear all Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 10 11/4/2013 Chương Nhập môn Môi trường làm việc  Cửa sổ Command History    Dùng để ể lưu lệnh thực cửa sổ ổ lệnh Để thực lại lệnh, nháy đúp lên lệnh Xóa lệnh cửa sổ:   Nháy chuột phải Chọn Clear Command History Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11 Chương Nhập môn Môi trường làm việc  Cửa sổ Current Folder  Hiển ể thị thư mục tệp thư mục thời Thư mục thời chọn  Chú ý:   Thiết lập đường dẫn cho Matlab    Chọn File  Set Path Chọn Add Folder Chọn Save Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 12 11/4/2013 Chương Nhập môn M-file    Matlab ngôn ngữ lập trình mà lệnh đ viết iết vào ột tệp tệ chương h t ì h trình sau thực Tệp chương trình một tệp văn chứa lệnh Matlab có phần mở rộng “.m”, tệp gọi M-file M fil có M-file ó thể ột tệp tệ script i t h ặ function f ti   Script: chứa lệnh matlab làm việc dấu nhắc cửa sổ lệnh Function: dùng để xây dựng hàm Matlab Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 13 Chương Nhập môn M-file  Biên soạn M-file    Ghi M-file   Chọn biểu ể tượng công cụ, chọn File  New  Blank M-file Chú ý: Lời thích đặt sau dấu % Chọn biểu tượng File  save save công cụ, chọn Thực M-file  Chọn biểu tượng công cụ, gõ tên M-file cửa sổ lệnh Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 14 11/4/2013 Chương Nhập môn Kết thúc chương Hỏi & Đáp Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 15 11/4/2013 Chương Đồ họa Matlab Đồ họa không gian  Hàm plot3(x,y,z)  Dùng để ể vẽ điểm ể có tọa độ phần ầ tử vector x, y, z với x, y, z có chiều dài (số phần tử) Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 17 Chương Đồ họa Matlab Đồ họa không gian  Vẽ đồ thị hàm hàm biến z = f(x,y)  Sinh ma trận X Y lặp lại dòng cột  Ví dụ: vẽ hàm z = x^2 + y^2), 1[...]... Computer Engineering Department Slide 21 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Kết thúc chương Hỏi & Đáp Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 22 11 11/4/2013 KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN MATrix LABoratory Hoang Huu Viet, Ph.D., E-mail: viethh.vinhuni@gmail.com Sep., 2013 Chương 4 Lập trình trong Matlab Nội dung   Các lệnh nhập/xuất dữ liệu Các cấu ấ trúc... hoặc một dãy các giá trị Các quy định đặt tên biến trong MATLAB  Tên biến bắt đầu phải là một chữ cái, tiếp theo có thể là các chữ cái, chữ số, hoặc dấu gạch dưới     Các ví dụ đúng: x1, x_1, x_2, giatri, Các ví dụ sai: 1x, 1x x+, x+ x-, x Tên biến phân biệt chữ hoa và chữ thường Tên biến không được đặt trùng tên với các từ khóa (keywords) của MATLAB Ví dụ: if, end, for, Designed by Hoàng Hữu Việt,... tạo ra một ma trận A kích thước 2x4 Trong Matlab, các biến không cần khai báo kiểu dữ liệu và kích thước của biến Biến có tên “ans” là biến dùng để trả về kết quả của lệnh  Ví dụ: >> 5  ans = 5 >> [2 4 5]  ans = [2 4 5] Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11 Chương 2 Ma trận và mảng Hằng, biến, hàm, biểu thức  Hàm (function)   Matlab cung cấp ấ nhiều ề hàm toán học... Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 27 14 11/4/2013 KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN MATrix LABoratory Hoang Huu Viet, Ph.D., E-mail: viethh.vinhuni@gmail.com Sep., 2013 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Nội dung   Các lệnh làm việc với cửa sổ đồ thị Đồ ồ họa trong mặt phẳng ẳ         Hàm plot Thiết lập kiểu đường, màu sắc, nét vẽ Thiết lập các tham số cho đồ... 11/4/2013 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Các lệnh làm việc với cửa sổ  Tạo cửa sổ để vẽ đồ thị  Cú pháp: figure;    Ghi cửa sổ đồ thị   Chọn biểu tượng Save Xóa cửa sổ đồ thị   Menu: các lệnh làm việc ToolBar: các lệnh thường dùng Cú pháp: clf; Đóng tất cả các cửa sổ  Cú pháp: close all; Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 3 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt... Department Slide 4 2 11/4/2013 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Hàm plot(x,y,s)   Ý nghĩa: Vẽ đồ ồ thị hàm số ố y = f(x) trong mặt phẳng ẳ với kiểu đường, màu sắc và nét vẽ được tạo dùng xâu ký tự s Thiết lập kiểu đường, màu sắc, nét vẽ cho xâu s Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 5 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Hàm plot(x,y,s)... Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Thiết lập các tham số cho đồ thị     Hàm grid on/off: tạo/hủy lưới trên đồ ồ thị Hàm xlabel(‘tiêu đề trục x’): tạo tiêu đề trục x Hàm ylabel(‘tiêu đề trục y’): tạo tiêu đề trục y Hàm title(‘tiêu đề đồ thị’): tạo tiêu đề cho đồ thị: Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 7 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt... set(gca,’YTickLabel’,); Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 8 4 11/4/2013 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Thiết lập các tham số cho đồ thị (tiếp)  Ví dụ: Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 9 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Một số hàm vẽ thông dụng  Hàm line(x,y): vẽ đường thẳng ẳ với tọa độ là các phần ầ... vị trí (x,y) Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 10 5 11/4/2013 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Một số hàm thông dụng  Ví dụ: Vẽ 1 lục giác Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 11 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Chỉnh sửa đồ thị   Chọn biểu ể tượng trên thanh công cụ hoặc chọn menu Tools  Edit... vẽ hàm yn = fn(x); Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 13 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Vẽ nhiều đồ thị trong 1 hệ trục tọa độ  Ví dụ: Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide 14 7 11/4/2013 Chương 3 Đồ họa trong Matlab Đồ họa trong mặt phẳng  Vẽ nhiều đồ thị trong cùng một cửa sổ  Hàm subplot(m,n,p) hoặc subplot mnp: ...11/4/2013 Matlab Nội dung     Chương Nhập môn Chương Ma trận mảng Chương Đồ họa Matlab Chương Lập trình Matlab Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide Matlab Tài... Computing with MATLAB Experiments with MATLAB Cleve Moler chủ tịch công ty MatWorks Designed by Hoàng Hữu Việt, Computer Engineering Department Slide Chương Nhập môn Giới thiệu MATLAB     MATLAB. ..  Nằm ằ góc bên trái hình Matlab Dùng để chạy Demo công cụ Matlab Cửa sổ lệnh   Dùng để gõ lệnh Matlab Dùng để hiển thị kết lệnh Trong chế độ làm việc cửa sổ lệnh, Matlab xem máy tính cá nhân