Vorlesung1: Erste Befehle in Matlab

Contents

Matlab Hilfe

Matlab Befehl help gefolgt von einem Thema

Hilfe zu elementaren Operatoren

help arith

Hilfe zu elementaren mathematischen Funktionen

help elfun

Hilfe zur Formatierung der Ausgabe

help format

Man kan auch unter Verwendung des doc Kommandos Hilfe erhalten

doc arith

Matlab als Taschenrechner

Addition

1+1

Multiplikation

23*17

Division

17.45/23

Potenzierung

2^4
25/5*4/2/5/2

Beachte: Potenzieren hat Vorrang vor der Multiplikation

5*5^2
16^1/2
16^(1/2)
16*2^-2

Unter Verwendung von Klammern koennen wir auch komplexere Ausdruecke berechnen:

1/(1+4/(5+1/5))

Wir koennen das Ergebnis natuerlich auch exakt berechnen.

1/(1+4/(5+1/5)) - 13/23

Beachte: Aufgrund der Beschraenkten Genauigkeit von Computerrechnungen erhalten wir hier nicht 0.

Vordefinierte Konstanten:

format long
pi
i
j
2j

Elementare Funktionen

Beispiele: Exponentialfunktion, Logarithmus, alle trigonometrischen Funktionen

cos(pi/2)
sin(pi/2)
sin(3.2)^2 + cos(3.2)^2

log ist der Logarithmus zur Basis e, log10 ist der Logarithmus zur Basis 10.

Berechnung von e:

exp(1)
log10(10^-3)
log(4/7) - (log(4)-log(7))

Wurzelfunktion: sqrt

sqrt(2)

n-te Wurzel: nthroot

help nthroot
nthroot(-8,3)

nthroot(-16,4)

Erzeugung von Variablen

Bisher haben wir nur Anweisungen in der Kommandozeile eingegeben und numerische Resultate erhalten. In einem Programm moechten wir jedoch Werte berechnen, diese speichern und in spaeteren Rechnungen weiter verarbeiten.

Zunaechst loeschen wir den Speicher und setzen das Ausgabeformat auf "short, scientific notation"

clear all
format short e

Variablen in Matlab: Zuweisung durch =

x=5
y=7

Die Werte x und y sind nun in Matlab's globalem Speicher abgelegt. Solange diese Werte gespeichert sind koennen wir auf sie zugreifen und sie weiterverarbeiten und veraendern.

z=x+y
x = x+1;
Druck = 15;
Dichte = 10.3;
x_Geschwindigkeit = -5.8;

ACHTUNG

pi = 3
bad_value = cos(pi)

Wir koennen selbst die cos Funktion neu definieren.

cos = 7.8

Falls wir nun zu einem spaeteren Zeitpunkt auf die cos Funktion zugreifen, dann erwarten wir einen Fehler.

cos(pi)

Variablen in Matlab: Workspace

clear cos pi

Damit erhalten cos und pi wieder ihre urspruengliche Bedeutung.

correct_value = cos(pi)

Anzeigen der derzeit gespeicherten Variablen

who

Mit einem aehnlichen Befehl erhalten wir noch zusaetzliche Informationen.

whos

Wir koennen nun weitere Variablen aus dem Speicher loschen.

clear x y z
whos

Um alle Variablen aus dem Speicher zu entfernen benutzen wir

clear all
whos

Erzeugung 'anonymer' Funktionen in Matlab

Oft moechte man einen Ausdruck mehrfach unter Verwendung verschiedener Variablen auswerten. Zu diesem Zweck erzeugt man sich eine "Funktion" die anschliessend mit verschiedenen Argumenten aufgerufen werden kann.

Loesche zunaechst den globalen Speicher

clear all;

Definiere eine 'anonyme Funktion':

f = @(x) 3*x+2

Wir koennen die Funktion f nun aufrufen

f(3)