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INTRODUCTION A MATLAB ENVIRONNEMENT MATLAB. MATLAB est l'abréviation de MATrix LABoratory. C'est un logiciel pour le calcul numérique et la visualisation.

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1 INTRODUCTION A MATLAB ENVIRONNEMENT MATLAB

2 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 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. Matlab est un environnement de calcul numérique matriciel. 2

3 ENVIRONNEMENT MATLAB 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 : 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 : 3

4 ENVIRONNEMENT MATLAB 4

5 ">>" symbole/prompt apparaissant à gauche et indiquant que l'interpréteur est prêt à recevoir une commande. ">>" symbole/prompt apparaissant à gauche et indiquant que l'interpréteur est prêt à recevoir une commande. 5

6 ENVIRONNEMENT MATLAB Variables Les variables définies par l'utilisateur sont rangées dans l'espace mémoire de Matlab, ces variables sont dites globales. Les variables définies par l'utilisateur sont rangées dans l'espace mémoire de Matlab, ces variables sont dites globales. 6

7 ENVIRONNEMENT MATLAB Le "Workspace browser" permet d'observer les variables existantes. Le "Workspace browser" permet d'observer les variables existantes. Les commandes who ou whos permettent d'obtenir les mêmes informations. Les commandes who ou whos permettent d'obtenir les mêmes informations. Pour lancer le Workspace browser, icône : Pour lancer le Workspace browser, icône : 7

8 ENVIRONNEMENT MATLAB 8

9 Répertoires de travail Matlab permet d'ouvrir, de créer, de modifier etc… des fichiers. 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 : 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 : 9

10 ENVIRONNEMENT MATLAB La fenêtre suivante apparaît, il est alors possible de changer le répertoire courant. 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. 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. 10

11 ENVIRONNEMENT MATLAB 11

12 ENVIRONNEMENT MATLAB Aide / Help: L'icône permet d'accéder à l'aide en ligne. L'icône permet d'accéder à l'aide en ligne. >> help >> helpwin %(la fenêtre ci-contre) >> helpdesk %(manuel complet avec Acrobat Reader) 12

13 ENVIRONNEMENT MATLAB 13

14 ENVIRONNEMENT MATLAB Toute commande Matlab possède une entête fournissant des informations sur la commande et sa syntaxe. Toute commande Matlab possède une entête fournissant des informations sur la commande et sa syntaxe. La commande : La commande : >>lookfor mot-clé permet d'avoir la liste des commandes ont l'entête contient mot-clé 14

15 ENVIRONNEMENT MATLAB Autres outils Editeur : accès par File New M_file ou icône Editeur : accès par File New M_file ou icône Débugger : intégrer à l'éditeur Débugger : intégrer à l'éditeur Array_editor : dans le Workspace Browser, double clic sur une variable. Array_editor : dans le Workspace Browser, double clic sur une variable. Simulink : environnement graphique de simulation de systèmes dynamique Simulink : environnement graphique de simulation de systèmes dynamique 15

16 ENVIRONNEMENT MATLAB MATLAB peut être considéré comme un langage de programmation, il dispose d'une syntaxe spécique mais elle est simple et intuitive. 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 : MATLAB est un interpréteur : les instructions sont interprétées et exécutées ligne par ligne. les instructions sont interprétées et exécutées ligne par ligne. 16

17 ENVIRONNEMENT MATLAB MATLAB propose deux types de fonctionnement : 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. 17

18 Les variables Les variables manipulés sont en priorité des matrices à éléments réels ou complexes. Les variables manipulés sont en priorité des matrices à éléments réels ou complexes. Un scalaire est une matrice 1x1. Un scalaire est une matrice 1x1. Remarque : Il faut respecter les minuscules majuscules dans l'appélation des variables. Remarque : Il faut respecter les minuscules majuscules dans l'appélation des variables. 18

19 Les opérations matricielle u * v multiplication matricielle u * v multiplication matricielle u + v addition matricielle u + v addition matricielle u v soustraction matricielle u v soustraction matricielle u^v exponentiation u^v exponentiation u. * v multiplication terme a terme u et v u. * v multiplication terme a terme u et v u./v division du tableau u par le tableau v terme à terme. u./v division du tableau u par le tableau v terme à terme. 19

20 Les opérations matricielle u.^v exponantiation terme à terme. u.^v exponantiation terme à terme. A\b résolution du système linéaire Ax=b A\b résolution du système linéaire Ax=b u prend le transposé de u u prend le transposé de u inv(A) inverse d'une matrice inv(A) inverse d'une matrice det(A) déterminant d'une matrice det(A) déterminant d'une matrice rank(A) rang d'une matrice. rank(A) rang d'une matrice. 20

21 Les variables prédénies ones(L,C) : matrice de L lignes C colonnes ones(L,C) : matrice de L lignes C colonnes contenant des 1. contenant des 1. zeros(L,C) : matrice de L lignes C colonnes contenant des 0. 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. randn(L,C) : matrice de L lignes et C colonnes contenant un échantillon de distribution gaussienne centrée de variance 1. 21

22 Les variables prédénies rand(L,C) : matrice de L lignes et C colonnes contenant un échantillon de distribution uniforme sur l'intervalle (0,1). 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). 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 diag(V) : matrice carrée avec le vecteur V sur la diagonale et des 0 ailleurs. sur la diagonale et des 0 ailleurs. 22

23 Les fonctions mathématiques abs, sqrt,real, imag, conj, round, exp, log. abs, sqrt,real, imag, conj, round, exp, log. sin, cos, tan, asin, acos, atan, sinh, cosh, tanh, asinh, acosh, atanh. sin, cos, tan, asin, acos, atan, sinh, cosh, tanh, asinh, acosh, atanh. 23

24 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. 24

25 Conditions et boucles Les opérateurs logiques &, || et ~ (respectivement ET, OU et NON logique) opérent sur des quantités booléennes. 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 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. La structure (IF ELSEIF ELSE) permet d'exploiter ces quantités. 25

26 L'opérateur " : " L'opérateur " : ", sous Matlab, peut être considéré comme l'opérateur d'énumération. L'opérateur " : ", sous Matlab, peut être considéré comme l'opérateur d'énumération. Sa syntaxe usuelle est : Sa syntaxe usuelle est : deb:pas:fin 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. 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. 26

27 Comme de nombreux autres langages de programmation, Matlab possède trois types d'instructions de contrôles et de boucles : for, if et while. Comme de nombreux autres langages de programmation, Matlab possède trois types d'instructions de contrôles et de boucles : for, if et while. 27

28 Boucle : "for" La boucle for a pour syntaxe : La boucle for a pour syntaxe : for i=1:pas:n for i=1:pas:n suite d'instructions; suite d'instructions;end 28

29 Boucle : " while" La boucle while a pour syntaxe : La boucle while a pour syntaxe : while(condition) while(condition) suite d'instructions; end; end; 29

30 Fonctions On a souvent besoin de fonctions qui ne sont pas fournies par Matlab. 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. On peut alors créer de telles fonctions dans un fichier séparé et les appeler de la même façon que les fonctions préexistantes. 30

31 Fonctions La première ligne (hormis les lignes de commentaires) d'une fonction doit impérativement avoir la syntaxe suivante : 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,...) function [ var de sorties,...] = nom_fonction( var d'entrée,...) Exemple de fonction : Exemple de fonction : –function y = histogramme(I) 31


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