Les bases de MATLAB

1. Les particularités de MATLAB

MATLAB est à la fois un langage de programmation de calcul scientifique très puissant, simple à utiliser et un environnement de programmation pratique. Il a également la possibilité de faire des visualisations graphiques. On l’utilise en deux modes.

Ce logiciel est basé sur le calcul matriciel numérique. Tous les objets utilisés dans les programmes et les commandes MATLAB sont définis au travers de tableaux. Un tableau est une structure de données permettant de regrouper sous un même nom un nombre fini d’éléments de même type.

MATLAB manipule trois types de tableaux :

2. Les tableaux

1. Initialisation avec l’affectation classique

Comme dans certains langages de programmation, cette instruction permet de placer une valeur dans une variable. Sa syntaxe générale est de la forme suivante :

Affectation classique - Syntaxe

nom_variable = valeur 
nom_variable = valeur; 

Si une instruction d’affectation est saisie sans le point-virgule, le résultat de l’instruction s’affiche automatiquement dans la fenêtre de commande ; sinon, le contenu de la variable ne sera pas affiché.

Les variables en MATLAB peuvent être :

Pour l’initialisation d’un tableau, on utilise les crochets [ et ] pour définir le début et la fin d’un vecteur ou d’une matrice.

On peut utiliser le symbole virgule (",") ou espace ("") comme séparateur de colonne et point-virgule (";") ou entrée comme séparateur de ligne.

Affectation_classique - Exemple n° 1

Affectation des variables.

%affectation_classique_1 
clear all; close all; clc; 
 
% Variables scalaires numériques 
vs1 = 5.2 
vs2 = int8(7) 
vs3 = 2+i 
 
% Variables chaînes de caractères 
vc = 'Matlab' 
 
% Variables vecteurs 
vvl1 = [1 2 3] % vecteur ligne 
vvl2 = [4, 5, 6] % vecteur ligne 
vvc= [8; 9; 10] % vecteur colonne 
 
% Variables matrices 
vm1 = [ 1 3; 4 2 ] 
vm2 = [ 1, 3; 4, 2 ] 
vm3 = [1 3 

Résultat :

vs1 = 
    5.2000 
vs2 = 
    7 
vs3 = 
   2.0000 + 1.0000i 
vc = 
Matlab 
vvl1 = 
     1     2     3 
vvl2 = 
     4     5     6 
vvc = 
     8 
     9 
    10 
vm1 = ...

1. Les expressions

Le langage MATLAB utilise les opérateurs classiques de la programmation et des caractères spéciaux pour effectuer des opérations simples et composées sur des tableaux de tous types (scalaire, vecteur et matrice). Ces opérations sont appelées des expressions.

Une expression est une suite d’opérandes et d’opérateurs. Un opérande peut être une constante, une variable, une fonction ou une autre expression. On peut utiliser des parenthèses dans les expressions.

Les expressions peuvent être :

2. Les opérations et fonctions portant sur les scalaires

1. L’action de lecture

Cette instruction permet d’affecter une donnée introduite à partir du clavier, à une variable. Au moment de l’exécution de cette instruction, le programme se met en attente de la valeur introduite.

Une action de lecture permet de demander à l’utilisateur d’un programme de fournir des données. La syntaxe est la suivante :

Lecture_variable - Syntaxe

nom_variable = input('phrase'{,'s'}){;} 

où :

Ainsi, la commande de lecture affiche une chaîne de caractère (phrase) dans la fenêtre de commande, et attend ensuite que l’utilisateur fournisse une valeur à partir du périphérique d’entrée, qui est le clavier par défaut, pour la ranger dans la variable identifiée par nom_variable. Un retour chariot provoque la fin de la saisie.

Si la commande ne se termine pas par un point-virgule, la valeur saisie est affichée à l’écran.

L’utilisateur peut entrer :

Lecture_variable - Exemple n° 1

Écrire un script MATLAB qui permet de saisir un réel, un tableau, puis l’opération à effectuer entre le réel et le tableau.

% lecture_1 
clear all; close all; clc; ...