❞ كتاب سلسلة تمارين وحلول في ال Matlab ❝

سلسلة تمارين وحلول في ال Matlab مع الشفرة المصدرية لحل التمارين.

Contents

1
Tutorial lessons 1
1
1.1
Introduction
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    1
1.2
Basic features
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    2
1.3
A minimum MATLAB session
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    2
1.3.1  Starting MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    2
1.3.2  Using MATLAB as a calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    4
1.3.3  Quitting MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    5
1.4
Getting started
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    5
1.4.1  Creating MATLAB variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    5
1.4.2  Overwriting variable  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    6
1.4.3  Error messages  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    6
1.4.4  Making corrections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    6
1.4.5  Controlling the hierarchy of operations or precedence . . . . . . . . .    6
1.4.6  Controlling the appearance of floating point number . . . . . . . . . .    8
1.4.7  Managing the workspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    8
1.4.8  Keeping track of your work session  . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    9
1.4.9  Entering multiple statements per line . . . . . . . . . . . . . . . . . .    9
1.4.10 Miscellaneous commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   10
1.4.11 Getting help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   10
1.5
Exercises
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   11
2
Tutorial lessons 2
12
2.1
Mathematical functions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   12
2.1.1  Examples  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   13
i
2.2
Basic plotting
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   14
2.2.1  overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   14
2.2.2  Creating simple plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   14
2.2.3  Adding titles, axis labels, and annotations  . . . . . . . . . . . . . . .   15
2.2.4  Multiple data sets in one plot  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   16
2.2.5  Specifying line styles and colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   17
2.3
Exercises
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   18
2.4
Introduction
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   19
2.5
Matrix generation
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   19
2.5.1  Entering a vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   19
2.5.2  Entering a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   20
2.5.3  Matrix indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   21
2.5.4  Colon operator  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   22
2.5.5  Linear spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   22
2.5.6  Colon operator in a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   22
2.5.7  Creating a sub-matrix  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   23
2.5.8  Deleting row or column . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   25
2.5.9  Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   25
2.5.10 Continuation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   26
2.5.11 Transposing a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   26
2.5.12 Concatenating matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   26
2.5.13 Matrix generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   27
2.5.14 Special matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   28
2.6
Exercises
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   29
3
Array operations and Linear equations
30
3.1
Array operations
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   30
3.1.1  Matrix arithmetic operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   30
3.1.2  Array arithmetic operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   30
3.2  Solving linear equations  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   32
3.2.1  Matrix inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   33
ii
3.2.2  Matrix functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   34
3.3
Exercises
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   34
4
Introduction to programming in MATLAB
35
4.1  Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   35
4.2  M-File Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   35
4.2.1  Examples  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   36
4.2.2  Script side-effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   37
4.3  M-File functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   38
4.3.1  Anatomy of a M-File function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   38
4.3.2  Input and output arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   40
4.4  Input to a script file  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   40
4.5  Output commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   41
4.6
Exercises
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   42
5
Control flow and operators
43
5.1
Introduction
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   43
5.2
Control flow
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   43
5.2.1  The
‘‘if...end’’
structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   43
5.2.2  Relational and logical operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   45
5.2.3  The
‘‘for...end’’
loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   45
5.2.4  The
‘‘while...end’’
loop  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   46
5.2.5  Other flow structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   46
5.2.6  Operator precedence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   47
5.3
Saving output to a file
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   47
5.4
Exercises
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   48
6
Debugging M-files
49
6.1
Introduction
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   49
6.2
Debugging process
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   49
6.2.1  Preparing for debugging  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   50
6.2.2  Setting breakpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   50
iii
6.2.3  Running with breakpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   50
6.2.4  Examining values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   51
6.2.5  Correcting and ending debugging  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   51
6.2.6  Ending debugging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   51
6.2.7  Correcting an M-file  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   51
A
Summary of commands
53
B
Release notes for Release 14 with Service Pack 2
58
B.1
Summary of changes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   58
B.2
Other changes
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   60
B.3
Further details
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   60
C
Main characteristics of MATLAB
62
C.1
History
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   62
C.2
Strengths
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   62
C.3
Weaknesses
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   63
C.4
Competition
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   63
iv
List of Tables
1.1  Basic arithmetic operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    5
1.2  Hierarchy of arithmetic operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    7
2.1  Elementary functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   12
2.2  Predefined constant values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   13
2.3  Attributes for
plot
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   18
2.4  Elementary matrices  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   27
2.5  Special matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   28
3.1  Array operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   31
3.2  Summary of matrix and array operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   32
3.3  Matrix functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   34
4.1  Anatomy of a M-File function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   38
4.2  Difference between scripts and functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   39
4.3  Example of input and output arguments  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   40
4.4
disp
and
fprintf
commands  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   41
5.1  Relational and logical operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   45
5.2  Operator precedence  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   47
A.1
Arithmetic operators and special characters
. . . . . . . . . . . . . . .   53
A.2
Array operators
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   54
A.3
Relational and logical operators
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   54
A.4
Managing workspace and file commands
. . . . . . . . . . . . . . . . .   55
A.5
Predefined variables and math constants
. . . . . . . . . . . . . . . . .   55
v
A.6
Elementary matrices and arrays
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   56
A.7
Arrays and Matrices: Basic information
. . . . . . . . . . . . . . . . .   56
A.8
Arrays and Matrices: operations and manipulation
. . . . . . . . . .   56
A.9
Arrays and Matrices: matrix analysis and linear equations

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