Ce support de cours est un guide d’initiation à Matlab. Matlab permet le travail interactif de calcul scientifique utilisable pour la résolution numérique de nombreux problèmes mathématiques. En outre, Matlab dispose de développement avec l’outil graphique.
L’objectif de ce support est de permettre aux étudiants : Se familiariser rapidement avec Matlab ; découvrir les bases du langage Matlab; apprendre la syntaxe de base du langage Matlab.
Table des matières
Chapitre1 : Présentation et généralités
1- Introduction
2- Démarrage de Matlab
3- Exercices
Chapitre2 : Types de données et variables
1-Fonctionnalités de base
2-Variables
3-Constantes
4-Types de données
5-Vecteurs
6-Matrices
7-Matrices creuses
8-Tableaux multidimensionnels
9-Tableaux cellulaires
10-Type de donnée numérique
11-Exercices
Chapitre3 : Calculer avec Matlab
1-Opérateurs de base
2-Fonctions portant sur les scalaires
3-Séries numérique linéaire
4-Fonctions portant sur les vecteurs et les matrices
5-Résolution de systèmes linéaires
6-Polynômes
7-Exercices
Chapitre4 : Les entrées-sorties
1-Introduction
2-Entrées et Sorties de valeurs de variables
3-Entrées et Sorties de fichiers de données
Chapitre5 : Programmation Matlab
1-Introduction
2-Scripts et fonctions
3-Commentaires
4-Variables locales et globales
5-Structures de contrôle
6- Exercices
Chapitre6 : Représentations graphiques de données
1-Introduction
2-Gestion de la fenêtre graphique
3-Graphe en deux dimensions
4-Amélioration la lisibilité des graphiques
5- Graphe en trois dimensions
6- Exercices
Objectifs et thématiques
Ce document constitue un guide d'initiation au logiciel Matlab, destiné aux étudiants en deuxième année de licence de mathématiques, visant à leur fournir une base solide pour le calcul scientifique, la programmation et la visualisation graphique de données.
- Manipulation des variables et des différents types de données sous Matlab.
- Maîtrise des opérateurs et des fonctions mathématiques pour le calcul vectoriel et matriciel.
- Gestion des entrées-sorties et interface avec l'utilisateur.
- Fondamentaux de la programmation (scripts, fonctions, structures de contrôle).
- Visualisation de données en deux et trois dimensions.
Auszug aus dem Buch
Chapitre1 : Présentation et généralités
MATLAB« MATrix LABoratory »est un langage de haut niveau pour la programmation scientifique basé sur le calcul matriciel (les variables manipulées sont des matrices), il est développé depuis 1984 par The MathWorks Company (http://www.mathworks.com/).Son noyau est composé de librairies écrites au début en Fortran puis en C++.
L’objectif de MATLAB est de fournir aux chercheurs et ingénieurs un environnement de calcul numérique à la fois simple à utiliser et efficace.
MATLAB permet le travail interactif soit en mode commande (interactif), soit en mode programmation (exécutif). MATLAB possède les particularités par rapport à d’autres langages, il permet :
• le calcul numérique et le traitement du signal.
• le tracé de graphiques (visualisations graphiques).
• la programmation facile.
• la possibilité de liaison avec les autres langages classiques de programmations (l‘interfaçage avec C ou Fortran).
• le développement avec l’outil graphique qui inclus les fonctions d’interface graphique et les utilitaires (Graphical User Iinterface « GUI »).
• l‘utilisation des boites à outils (Toolboxes) spécialisées très compréhensive pour résoudre des catégories spécifiques de problèmes.
Résumé des chapitres
Chapitre1 : Présentation et généralités : Ce chapitre introduit Matlab en tant qu'environnement de calcul scientifique et présente l'interface utilisateur de base.
Chapitre2 : Types de données et variables : Il explique la gestion automatique des variables, les constantes prédéfinies et la manipulation de divers types de données comme les vecteurs et les matrices.
Chapitre3 : Calculer avec Matlab : Ce chapitre détaille les opérateurs arithmétiques, relationnels et logiques, ainsi que les fonctions mathématiques appliquées aux scalaires et aux tableaux.
Chapitre4 : Les entrées-sorties : Il traite des méthodes pour afficher des résultats et acquérir des données via l'utilisateur, ainsi que la lecture et l'écriture de fichiers.
Chapitre5 : Programmation Matlab : Cette section se concentre sur l'écriture de scripts et de fonctions, l'utilisation de commentaires et les structures de contrôle (if, switch, boucles).
Chapitre6 : Représentations graphiques de données : Il décrit les outils permettant de créer des graphiques 2D et 3D ainsi que les méthodes pour améliorer leur lisibilité.
Mots-clés
Matlab, calcul scientifique, calcul matriciel, programmation, vecteurs, matrices, scripts, fonctions, visualisation graphique, structures de contrôle, traitement du signal, données, interface, algorithmique, simulation.
Foire aux questions
Quel est l'objectif principal de ce document ?
Le document sert de guide d'initiation au logiciel Matlab pour permettre aux étudiants de maîtriser les outils de calcul interactif, de programmation et de visualisation scientifique.
Quels sont les domaines couverts par ce manuel ?
Il couvre la gestion des variables, le calcul matriciel, les fonctions mathématiques, la programmation structurée et la création de graphiques 2D et 3D.
Quelle est la recherche ou l'approche scientifique utilisée ?
L'approche est pédagogique et pratique : elle se base sur l'apprentissage par l'exemple et l'exécution directe de commandes dans l'environnement interactif Matlab pour résoudre des problèmes mathématiques.
Quels sont les éléments abordés dans le corps du texte ?
Le texte traite de la manipulation des matrices spéciales, des méthodes de résolution de systèmes linéaires, de la programmation de fonctions et de la gestion avancée des graphiques.
Comment ce guide aide-t-il à la programmation ?
Il fournit des explications sur l'utilisation des fichiers M (scripts et fonctions), la gestion des variables locales et globales, et l'utilisation des structures de contrôle conditionnelles et itératives.
Quels termes définissent le mieux ce travail ?
Les mots-clés incluent Matlab, calcul scientifique, matrices, programmation et visualisation graphique.
Comment gérer l'aide en ligne dans Matlab selon ce guide ?
Le manuel explique l'utilisation de la commande 'help' ainsi que des outils complémentaires comme 'lookfor' et 'doc' pour obtenir des informations sur les fonctions disponibles.
Quelle est l'importance des tableaux cellulaires décrite dans le livre ?
Les tableaux cellulaires sont présentés comme des structures polyvalentes permettant de stocker des données de types, formats et dimensions hétérogènes.
Quelles sont les spécificités de la gestion des matrices creuses ?
Le guide souligne que les matrices creuses permettent d'économiser de l'espace mémoire et de réduire les temps de calcul en ne stockant et en ne traitant que les coefficients non nuls.
- Citation du texte
- Abdeljalil Gattal (Auteur), 2017, Outils de Programmation "Matlab", Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/380315
