Introduzione a Matlab
.(a cura di L. Lotti)
Appunti rivolti agli studenti di Ingegneria – ver 2.0 - 2003
Il programma Matlab è un programma di calcolo numerico basato sull’uso di matrici e vettori. Nelle seguenti pagine vengono illustrati i comandi principali. Per maggiori dettagli si rimanda alla guida in linea. Per avere informazioni su un comando è sufficiente digitare help seguito dal nome del comando.
Comandi di Base
Digitare i seguenti comandi e premere invio dopo ciascuno di essi.
Comandi |
Commenti |
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Pulisco lo schermo. |
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Richiamo le variabili memorizzate.
Vengono indicate le directory di lavoro di Matlab. |
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Con questo comando si cancellano le variabili memorizzate. I comandi devono essere inseriti facendo attenzione all’uso di minuscole e maiuscole poiché per Matlab un’istruzione digitata in minuscolo (ad esempio clear) è diversa da una digitata con lettere maiuscole (Clear). |
Scalari |
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Operazioni aritmetiche |
Vettori |
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Per inserire un vettore occorre usare le parentesi quadre. Le componenti del vettore devono essere separate l’una dall’altra solo da uno spazio. Nell’esempio accanto il vettore v=(1; 2; 3) ed il vettore w=(1; 0; -1) In Matlab è possibile usare delle variabili per memorizzare vettori e matrici, in modo da maneggiarli più rapidamente. |
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Componente di w di posto 3. L’ultima componente di w. La più grande fra le componenti di w. |
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Trasposto di v. |
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Somma e differenza fra v e w. |
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Prodotto componente per componente dei vettori v e w. Il punto prima del segno di prodotto indica che l’operazione viene effettuata componente per componente. |
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Prodotto del vettori v per il trasposto di w. Prodotto del trasposto di v per w. In questo caso si tratta dell’usuale prodotto fra matrici. |
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Prodotto di un vettore per uno scalare. |
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Divisione componente per componente. Elevazione componente per componente. Quadrato di un vettore componente per componente. |
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Vettori di passo assegnato. L’uso delle parentesi è facoltativo. Il ; alla fine del comando permette di evitare di visualizzare su schermo il risultato ottenuto. |
Matrici |
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Per inserire una matrice occorre usare le parentesi quadre. La matrice viene inserita riga per riga. Le righe sono separate l’una dall’altra da un punto e virgola. Nell’esempio viene definita la matrice 3X3 A: |
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Operazioni con le matrici
Il prodotto * è il classico prodotto fra matrici; il prodotto .* è il prodotto elemento per elemento. |
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Vettore formato dalla prima colonna di A Vettore formato dalla seconda riga di A |
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Il massimo fra gli elementi di A. |
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Determinante delle matrice A. Trasposta della matrice. Inversa della matrice. |
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Polinomio caratteristico della matrice A e sue radici. |
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Risoluzione del sistema lineare AX=b. In forma esplicita il sistema è: |
%Esempio di M-file %Risoluzione di un sistema lineare. clear; A=[1 0 5;4 2 1; -1 –1 0] b=[1 0 2] X=A\b’ |
M-files Una sequenza di comandi può essere raccolta in un semplice file di testo (M-file) che deve avere estensione m. E’ possibile eseguire i comandi semplicemente digitando il nome del file al prompt dei comandi. Per creare questo file è possibile utilizzare l’editor apposito di Matlab (menu file – new – M-file). Inserire le righe al lato e salvare il file nella directory work di matlab con il nome sistema.m (oppure in una qualsiasi directory di lavoro di Matlab). Le righe precedute dal simbolo % sono di commento. Per eseguire il file digitare sistema al prompt dei comandi. |