Matlab nedir

[kudretuzuner]

Merhaba
Arkadaşlar ilgi alanım dışında olmasına rağmen matlab hakkındaki bu bilgiyi Üyesi olduğum bir siteden (sakıncası yok ise yazabilirim)buldum.Faydalanacak arkadaşlara kolay gelsin.

MATLAB NEDİR?
MATLAB® (MATrix LABoratory – Matris Laboratuarı), temel olarak teknik ve bilimsel
hesaplamalar için yazılmış yüksek performansa sahip bir yazılımdır. 1970’lerin sonunda Cleve
Moler tarafından yazılan Matlab programının tipik kullanım alanları:
• Algoritma geliştirme ve kod yazma yani programlama
• Matematiksel (nümerik ve sembolik) hesaplama işlemleri.
• Lineer cebir, istatistik,, Fourier analizi, filtreleme, optimizasyon, sayısal integrasyon vb.
konularda matematik fonksiyonlar.
• 2D ve 3D grafiklerinin çizimi
• Modelleme ve benzetim
• Grafik oluşturma
• Veri analizi ve kontrolü
• Gerçek dünya şartlarında uygulama geliştirme şeklinde özetlenebilir.

MATLAB, matematik-istatistik, optimizasyon, nöral network, fuzzy, işaret ve görüntü işleme,kontrol tasarımları, yöneylem çalışmaları, tıbbi araştırmalar, finans ve uzay araştırmaları gibi çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır. MATLAB, kullanıcıya hızlı bir analiz ve tasarım ortamı sağlar.
• Matlab programı kodu C/C++ diline dönüştürebilir,
• 20. dereceden bir denklemin köklerini bulabilir,
• 100x100 boyutlu bir matrisin tersi alınabilir,
• Bir elektrik motoru gerçek zamanda kontrol edilebilir,
• Bir otobüsün süspansiyon simülasyonunu yapılabir,

MATLAB’de programlama en genel olarak iki yolla yapılır:
1. Komut satırında (in-line) programlama
2. m-dosyalarıyla (m-files) programlama

m-dosyalarının da iki türü vardır:
a) Düzyazı (script) m-dosyaları
b) Fonksiyon (function) m-dosyaları
m dosyaları oluşturabilmek için bir metin editörüne ihtiyaç vardır. Bu editör MATLAB’’de de
Editorr//Debugger ortamıdır. Fonksiyonların genel yazım formatı:

function[out1,out2,... ,outN] = fonksiyon_adı(in1,in2,...,inM) şeklindedir.

Fonksiyon genel yazım formatının üç önemli kuralı vardır:
• Function ile başlamalıdır.
• Fonksiyon adı ile dosya adı aynı olmalıdır.
• Değişken çıkışları ekrana yazdırılmamalıdır.

Örneğin:
function[y,BER] = bpsk_awgn(x,snr)
functionP = fm_mod(V,T)
functioncoklugraf(x,y,n)
MATLAB’de m-dosyalarını listeleme:
whatkomutu: Geçerli dizindeki yani varsayılan çalışma klasöründeki tüm dosyaları listeler.
dirkomutu: Geçerli dizindeki sizin tanımladığınız dosyaları listeler.
lookforkomutu: Bulmak istediğiniz bir anahtar kelimenin geçtiği m dosyalarını listeler.
MATLAB’de m-dosyalarını görüntüleme ve düzenleme
type m-dosya_adı komutu: m-dosyası komut penceresi ortamında görüntülenir. Üzerinde
herhangi bir düzenleme yapılamaz.
Edit m-dosya_adı komutu: m-dosyası editör penceresi ekranında görüntülenir. Üzerinde her türlü düzenleme işlemi yapabilir ve yeni hali ile kaydedilir.

MATLAB KULLANIMINDA TEMEL KURALLAR
• Programın dili ve yardım bilgileri tamamen ingilizcedir.
• Komut temelli yazılımdır.
• Küçük-büyük harf ayrımı vardır. tot ve Tot farklı algılanır.
• »işareti komut prompt’’udur.
• Komutlar Enter ile yürütülür.

İFADELER
Matematiksel ve metinsel gösterimler ile işlemler ifadelerle sağlanır.
• Sayılar (Numbers)
• Fonksiyonlar (Functions)
• Değişkenler (Variables)
• İşleçler (Operators)
Matlab’de ifadeler genellikle değişken = ifade veya sadece ifade formundadır.

Örnek olarak
>> x=4*sqrt(5)
x =8.9443
ifadesinde x değişken, 4 sayıı, * işleç, , sqrt, fonksiyondur. Bir ifade = işareti ile bir değişkene atanmamış ise MATLAB otomatik olarak sonucu, ans(answer) adı verilen özel bir değişkende saklar.
• Bir ifadenin sonuna “;” işareti eklediğinizde ekrana yazılmaz.
• Birden fazla ifade tek satırda aralarına “,”ya da “;” koyarak yazılabilir. Yazımda boşluk
sayısı etkisizdir.
• Sadece ilgili değişken adını yazarak o değişkeni çağırabilirsiniz.
• Ondalık sayılar dilimizdeki 3,5 yerine 3.5 şeklinde gösterilir ((0.0001veya 9.63/0.65
yerine .65).3 / 0.65 yerine .65).
• Bilimsel notasyon gösterimi olan e(veya E) harfi 10’nun kuvvetini temsil eder.
2e4=2.104=20000 veya 1.65e-20=1.65.10-20 demektir.
• Kompleks sayılarda imajiner (sanal) kısımlar i veya j ekini alır. i veya j ile gösterimlerinde
bir fark yoktur.
(1+3i veya 1+3*i veya 1+i*3,1+i3) / 1+sqrt(3)*j/-5i
Karmaşık sayıların tanımında ‘complex’ fonksiyonu da kullanılabilir. Bu fonksiyon karmaşık
sayının gerçel ve sanal kısımlarını verir.
complex(3,4)=3+4i
MATLAB’de tüm sayılar, yaklaşık 2.103083ve 2.10-308 arasında değişiri. .

SAYI FORMATI
Bir işlem sonucu varsayılan (default) olarak 4 ondalık ile gösterilir. Sayı gösteriminde hane sayısı format fonksiyonu ile değiştirilir.

>> format xxx
Format veya format short: 5 rakamlı (4 ondalık)
format long: 15 rakamlı (14 ondalık)
format bank: İki ondalıklı sayı
format rat: Ondalık sayıları rasyonel sayı olarak gösterir.

TEMEL İSTATİSTİKSEL İŞLEMLER
max: Veri kümesindeki en büyük değeri bulur.
min: Veri kümesindeki en küçük değeri bulur.
length: Küme içinde kaç eleman olduğunu verir.
sum: Kümenin içindeki elemanların toplamını verir.
prod: Verilerin çarpımını hesaplar.
median: Verilerin ortanca değerini hesaplar.
std: Standart sapma.
mean: Ortalama değer ya da aritmetik ortalama.
geomean: Geometrik ortalama.
harmmean: Harmonik ortalama.
sort: Küme elemanlarını azalan sırada hazırlar.
Yuvarlatma İşlemleri
fix: Sıfıra doğru yuvarlatır
floor(x): x’ten küçük veya eşit en yakın tam sayıya doğru yuvarlatır
ceil(x): x’ten büyük veya eşit en yakın tam sayıya doğru yuvarlatır
round: En yakın tamsayıya yuvarlatır
Karmaşık Sayı işlemleri
abs: Mutlak değer alır (Genlik bilgisi).r (Genlik bilgisi).
angle: Faz açısı.
conj: Karmaşık eşlenik..
imag: Karmaşık sanal kısım.
real: Karmaşık gerçel kısım.

DEĞİŞKENLER
• Değişkenler, ifadelerin adlarını ıtaşıyan belirteçlerdir.
• Değişkenlerin sol taraflarında “=” işareti bulunur.
• Değişken adları, bir harf ile başlamalı ve onu takiben herhangi sayıda harfler, rakamlar
veya altçizgiden ( _ ) oluşabilir.
• Değişken adları maksimum 63 karakter uzunluğunda olabilir. Değişken adı, 63 karakteri
geçtiğinde ilk 63 karakterlik kısmı ad olarak kabul eder.
• Değişken adlarında küçük veya büyük “ç,çı,ıö,öü,üğ,ğş” Türkçe e karakterlerini
kullanılmaz.
• Küçük-büyük harf duyarlıdır: x ve X veya bor ve BOR, farklı değişken adlarıdır.

DEĞİŞKEN İŞLEMLERİ
• Bir değişkeni silmek için “Clear” değişken adı komutu kullanılır.
• Çalışma düzleminden (workspace) tüm değişkenleri silmek için “Clear” komutu
kullanılır.”Clear” komutu bellekteki tüm değişkenleri siler.
• who komutu ile sadece değişken adlarını; ”whos” komutu ile de değişkenlerin özellikleri
görülebilir.
• Değişkenler; skaler, vektör, matris veya metin (string) olabilir.
• Değişken örnekleri:
• a=1; b=-3.2e3; ct=22/5;
• metin=‘IletisimLab.’;
• vektör=[1 2 3];
• matris=[1 2 3;-1 0 1];
• hucre={1 2 ; ’buyuk’’kucuk’};

İŞLEÇLER
İşlem yapmayı sağlayan sembollerdir.
• +, -, *, /\
• ^ (üs alma, ab) : 2^3
• ‘‘ (Tek tırnak arası) : ‘Ali‘(Metin girişlerinde kullanılır)r
• ‘: Transpoze
• ( ): 2*(3-4) (İşlem sırasını belirler)
• [ ] : Dizi gösteriminde kullanılır.
• =: x=3
• ==: x==K
• ? : Programın işleyişini etkilemeyen açıklama satırlarını gösterir.
• ! : DOS moduna geçer.
Aritmetik işlemlerde, işleç öncelik sırası (precision) vardır. .
dot(x,y)=sum(x.*y)

FONKSİYONLAR
Fonksiyonlar
.. built-in (yerleşik): abs (mutlak değer), sqrt (karekök), max (maksimum), sin(sinus)
.. m-file şeklinde: sinh, gamma, factorial
.. -user-defined (kullanıcı tanımlı)
olmak üzere üçe ayrılır.
Fonksiyon adları da küçük-büyük harf duyarlıdır. Örneğin sin yerine Sin veya SIN şeklinde
fonksiyon adının kullanımı hata verir. Tüm fonksiyon işlemleri parantezler () arasında yapılır.
Örneğin, sin30 değil sin(30) gibi. 30) gibi.
>> help elfun veya >> help specfun veya >> help elmat komutları ile tüm temel fonksiyonları
görebilirsiniz.

DİZİLER
Dizi, en genel matematiksel tanımı ile nümerik ve metinsel değerler topluluğudur. MATLAB’’de
her şey bir dizi olarak işleme konur ve dizi en temel veri elemanıdır.
.. Reel ile kompleks sayıları ifade eden çift kat veya nümerik diziler (double veya numeric
array)
.. Metin ifade eden diziler (charrarray)
.. Hücre diziler (cell veya struct array)
Bir nümerik dizi, skaler, vektör veya matris olabilir ve tüm nümerik diziler double array
formatındadır.
• 1x1 dizisi, bir skaler (scaler) gösterir. (a=3, b=-6.5)
• mx1 veya 1xn dizisi, bir vektör (vector) gösterir.
• mxn veya nxm dizisi, bir matris (matrix) gösterir.
Bu çerçevede 1x1 dizisi sabit matris veya tek elemanlı matris, nx1dizisi sütun matrisi ve
1xn dizisi ise satır matrisi olarak da düşünülebilir.
• Bir dizinin eleman sayısı, satır ile sütun sayısının çarpımıdır.
3x2 matrix; 6 eleman
B = [1 2 3 4] 1x4 array; 4 eleman, satır vektörü
3x1 array; 3 eleman, sütun vektörü
A(2,1) = 3 b(3) = 3 c(2) = 3
Satır Sütun

VEKTÖRLER
1xn veya mx1 şeklinde tek boyutlu dizi olan vektörleri oluşturmanın iki temel yolu vardır:
i) Direkt olarak ( […] ile)
• satır vektörleri: >> f = [f1 f2 f3 ... fn] / >> f = [f1, f2, f3, ..., fn]
• sütun vektörleri: >> f = [f1; f2; f3; ...; fn]
ii) Eşit aralıklı elemanlar kullanarak (l:ile)
• f = İlk Değer : eğişim Miktarı : : Son Değer
Değişim miktarı belirtilmezse İlk Değer’den sonra 1’er 1’er artım olacağını ifade eder.
Matrisleri oluşturmanın en genel yolu […] kullanmaktır. Mxn boyutundaki bir matrisin genel
formatı:
• F = [F11 F12 … F1n; F21 F22 … F2n ; ... ; Fm1 Fm2 …. Fmn]
veya
• F = [F11, F12, …, F1n; F21, F22, …, F2n ; ... ; Fm1, Fm2, …,. Fmn] şeklindedir.
Hem vektörler hem de matrisler Utility fonksiyonlar (zeros, ones ve rand) kullanarak da
oluşturulabilir:
zeros(1,n) veya zeros(n,1)
zeros(n)
zeros(n,m)
zeros(size(kd))
ones(1,n) veya ones(n,1)
ones(n)
ones(n,m)
ones(size(kd))

‘rand’veya ‘randn’ fonksiyonları bazı durumlarda yalnızca bir özelliği veya bir şeyi denemek ve
durumunu gözlemek için rasgele sayılardan oluşmuş bir matris oluşturmak için kullanılır.
‘rand’’düzenli olarak dağılmışı‘randn’’ise normal olarak dağılmış rasgele sayı üretir.
‘eye’ fonksiyonu ile birim matris oluşturulur.

DİZİLERE FONKSİYONLARI UYGULAMA
length(kd): kd dizisinin eleman sayısını yani uzunluğu u
norm(kd): bir vektörün boyu
size(kd): kd dizisinin boyutu
sum(kd): kd vektörünün eleman toplamı
sum(A): A matrisinin sütun başına eleman toplamı
kd(n): kd dizisinin n. eleman değeri
A(n,: A matrisinin sadece n. satırı
A(:,n): A matrisinin sadece n. sütunu
A‘: A matrisinin transpozesi yani devriği
det(A): A matrisinin determinantı
inv(A) : A matrisinin tersi
diag(A): A matrisinin ana diagonel (çapraz) elemanları
rank(A): A matrisinin rankı
[v,d]=eig(A): A matrisinin öz vektörleri ve öz değerleri
Elemanter işlemler eleman elaman işlem demektir ve. İşleci kullanılır: r:
Çarpma: .* , Bölme: ./ , Üs alma: .^

GRAFİKLER
Matlab, 2D ve 3D başta olmak üzere çok gelişmiş grafik araçları sunar:
• Çizgi (line) grafikler (plot, plot3, polar)
• Yüzey (surface) grafikler (surf, surfc)
• Ağ (mesh) grafikler (mesh, meshc, meshgrid)
• Comtour grafikler (contour, contourc, contourf)
• Çubuk (bar), pasta (pie) vb. özel grafikler (bar, bar3, hist, rose, pie, pie3)
• Animasyonlar (moviein, movie vb komutlar)
2D VERİ GRAFİKLERİ
• x-y dik koordinat düzleminde grafik çizmek için plot(x,y) fonksiyonu kullanılır ve x
vektörüne karşı y vektörünün grafiğini verir. Yani x değerleri x--ekseninde, y değerleri
y-ekseninde yer alır.
• Çizimin görünümünü değiştirmek isterseniz plot (x,y,(’’s’’) fonksiyonu kullanılır.
s argümanı, çizimin rengini, işaretleyici sembolünü ve çizgi tipini belirler. Bu üç
argümanın kullanımı isteğe(sırası ve sayısı) bağlıdır. Bu işlemi grafik üzerinde de
yapabilirsiniz.

ÇOKLU GRAFİKLER
• Birden fazla grafiği (aynı x-ekseni baz olmak üzere) üst üste çizmek için
Örneğin:x,y1,y2,i,…yn için;in;
1.yol: plot(x,y1,x,y2,..x,yn)
2.yol: plot(x,y1), hold on, plot(x,y2,..x,yn)
• Çoklu grafiği etiketlemek için:
1.yol: Grafik üzerinde metin ekleme yapılır.
2.yol:legend (‘1.grafikmetin’,’2.grafikmetin’….) fonksiyonu kullanılır.
• Birden fazla grafiği farklı pencerelerde (aynı veya farklı x-ekseni temel olmak üzere)
çizmek için subplot(m,n,p) fonksiyonu kullanılır. Bu fonksiyon matris düzeninde çizim
alanı açar ve grafikler yine plot fonksiyonu ile çizilir.
• Çizilen grafiğe başlık ‘‘title’, x ekseni etiketi ‘‘xlabel’, y ekseni etiketi ‘‘ylabell’’ve lejant
‘‘legend’’komutlarıyla eklenir.
Subplot Örneği: y=et, z=esint, w=yz grafiklerini alt alta çiziniz.
subplot(3,1,1)
t = 0:0.01:50;
y = exp(t);
plot(t,y)
legend('e^{t+1}')
subplot(3,1,2)
z = sin(t);
plot(t,z)
legend('sin(t)')
subplot(3,1,3)
w = y.*z;
plot(t,w)
legend('e^{t+1}sin(t)')

SEMBOLİK İŞLEMLER
Sembolik kelimesinin anlamı:
Sembolik çıkış
Nümerik Çıkış
• MATLAB’de sembolik işlemler yapmak için değişkenler syms a b x komutu ile atanır.
• Fonksiyonları tanımlamak için bir başka yol da “inline” komutunu kullanmaktır.
Örnek olarak g(x, y) = x2 – 3xy + 2 fonksiyonu aşağıdaki gibi yazılabilir.
>> g=inline(‘x^2-3*x*y+2’)
G=
Inline function:
g(x,y) = x^2-3*x*y+2

SEMBOLİK İNTEGRAL İŞLEMİ
Sembolik integral alma fonksiyonu int olup genel formatı:
• int(S), S’in belirsiz integralini alır.
• int(S,v), S’in v’ye göre belirsiz integralini alır.
• int(S,a,b,), S’in varsayılan sembolik değişkene göre a’dan b’ye kadar belirli integralini
alır.
• int(S,a,b,v), S’in v’ye göre a’dan b’ye kadar belirli integralini alır.
şeklindedir.
.(-2x5-4x+20)dx
>> syms x
>> int(-2*x^5-4*x+20)
ans =-1/3*x^6-2*x^2+20*x

SEMBOLİK TÜREV İŞLEMİ
Türev alma işleminde kullanılan fonksiyon adı diff olup sembolik işlem mantığı çerçevesinde
genel formatı:
diff(S), S’in türevini alır.
diff(S,v), S’in v’ye göre türevini alır.
diff(S,n), n pozitif bir tamsayı olmak üzere n. dereceden türevini alır.
diff(S,'v',n) veya diff(S,n,'v'), S’in v’ye göre n. dereceden türevini alır. şeklindedir.
• Türevin x=p’deki değerini bulmak için in »subs(turev,x,p)
f(x)=5x3+ax2+bx-14 (a ve b sabit değerdir) fonksiyonunun türevini bulunuz.
»symsa b c x
»f=5*x^3+a*x^2+b*x-14;
»diff(f)
ans=15*x^2+2*a*x+b

DENKLEM SİSTEMLERİNİN ÇÖZÜMÜ
solve fonksiyonu, cebirsel denklemlerin sembolik çözümünü verir. Genel formatı:
solve('denk1','denk2',...,'denkN')
şeklindedir.
f(x)=x2-x-6 fonksiyonun çözüm kümesini bulunuz.
>> solve('x^2-x-6') veya
>> symsx, solve(x^2-x-6)
ans=
[ -2]
[ 3]
Yani Ç={-2,3} bulunur.
x2+xy+y=3
x2-4x+3=0
denklem sisteminin çözüm kümesini bulunuz.
>> [x,y] = solve('x^2 + x*y + y = 3','x^2-4*x + 3 = 0')
x =
[ 1]
[ 3]
y =[ 1]
[ -3/2]
Ç={ (1,1) , (3,-3/2) }

[aliveli]

peki bu matlab ile yazılan programları exe yapmanın yolu var mı?

[meftun]

peki bu matlab ile yazılan programları exe yapmanın yolu var mı?

bende bir keresinde bu programı merak etmiş ve araştırıyordum bir sitede dediğiniz gibi bu programın exe olarak kaydedebildiğini söyleniyordu...