1

การใช้งานโปรแกรม MATLAB เบือ้งต้น

ปรวฒัน์ วิสตูรศกัดิ ์

1. ทดลองใช้ค าสั่งบวกเลขสองจ านวนดังนี ้

» 3 + 4

ans =

7

โอเปอเรชัน่ทางคณิตศาสตร์อื่นๆ ท่ีใช้ในการค านวณมีดงันี ้

- บวก สญัลกัษณ์ + ตวัอยา่ง 5+3 - ลบ สญัลกัษณ์ - ตวัอยา่ง 5-3 - คณู สญัลกัษณ์ * ตวัอยา่ง 5*3 - หาร สญัลกัษณ์ / ตวัอยา่ง 5/3 - ยกก าลงั สญัลกัษณ์ ^ ตวัอยา่ง 5^3 (หมายถงึ 53 = 125)

Current directory window เป็นหน้าตา่งที่ใช้

แสดงไฟล์ที่ก าลงัเปิดใช้งานอยใ่น directory

ปัจจบุนั

ค าสัง่ตา่งๆ จะถกูป้อนหลงั

เคร่ืองหมาย MATLAB cursor

Command window เป็นหน้าตา่งที่ใช้

ส าหรับก าหนดตวัแปร ป้อนค าสัง่ และรัน

โปรแกรม

Command history window เป็นหน้าตา่งที่ใช้

แสดงค าสัง่ที่เคยถกูป้อนไปทัง้หมดในอดีต

2

2. Math build-in function

3. การก าหนดค่าให้กับตวัแปรใช้เคร่ืองหมาย = โดยมีรูปแบบทั่วไปดังนี ้

ตวัอยา่ง » x = [1 2 3 4 5]

x =

1 2 3 4 5

» y = [6;7;8;9;10]

y =

6

7

8

9

10

» y = [6,7,8,9,10]

y =

6 7 8 9 10

» y' (Transpose vector)

ans =

6

ช่ือตวัแปร = ตวัเลข หรือนิพจน์ทางคณิตศาสตร์

3

7

8

9

10

» whos

Name Size Elements Bytes Density Complex

ans 5 by 1 5 40 Full No

x 1 by 5 5 40 Full No

y 1 by 5 5 40 Full No

Grand total is 15 elements using 120 bytes

» x = 15

x =

15

» x = 3*x-12

x =

33

» a = 12

a =

12

» B = 4; (ถ้าใสเ่คร่ืองหมาย ; ปิดท้ายค าสัง่ โปรแกรมจะไมแ่สดงคา่ที่ป้อนให้กบัตวัแปรออกมาทางหน้าจอ) » C = (a-B)+40-a/B*10

C =

18

» A = [1 2 3; 3 4 5; 6 7 8]

A =

1 2 3

3 4 5

6 7 8

» A = [

1 2 3

3 4 5

6 7 8]

A =

1 2 3

3 4 5

6 7 8

» B = [

-1 3 10

-9 5 25

0 14 2]

B =

-1 3 10

-9 5 25

0 14 2

» A-1

ans =

4

0 1 2

2 3 4

5 6 7

» A+B

ans =

0 5 13

-6 9 30

6 21 10

4. Vector functions

max largest component min smallest component length length of a vector sort sort in ascending order sum sum of elements prod product of elements

median median value

mean mean value std standard deviation

ตวัอยา่ง

» z = [0.9347,0.3835,0.5194,0.8310]

z =

0.9347 0.3835 0.5194 0.8310

» max(z)

ans =

0.9347

» min(z)

ans =

0.3835

» sort(z)

ans =

0.3835 0.5194 0.8310 0.9347

» sum(z)

ans =

2.6686

» mean(z)

ans =

0.6671

5

5. Matrix functions

» A = [9,7,0;0,8,6;7,1,-6]

A =

9 7 0

0 8 6

7 1 -6

» size(A)

ans =

3 3

» det(A)

ans =

-192

(Since the determinant is not zero, the matrix is invertible.)

» inv(A)

ans =

0.2812 -0.2187 -0.2187

-0.2187 0.2812 0.2812

0.2917 -0.2083 -0.3750

(We can check our result by verifying that AA-1 = I and A-1

A = I .)

» A*inv(A)

ans =

1.0000 0.0000 0.0000

0.0000 1.0000 0.0000

0.0000 0.0000 1.0000

» inv(A)*A

ans =

1.0000 0.0000 0

0.0000 1.0000 0

0.0000 0 1.0000

6. การเขียน Script file

ที่ command line พิมพ์ edit จะปรากฏหน้าตา่ง text editor ของโปรแกรม MATLAB » edit

หลงัจากนัน้ทดลองพิมพ์ ค าสัง่ดงัตอ่ไปนี ้% ‘Pythagoras’ Theorem for Me

a = input (‘Please input the first side’); b = input (‘Please input the second side’);

c = sqrt (a^2 + b^2)

หาก save file นีด้้วยช่ือ pyta.m เมื่อเรียกใช้ >> pyta

Please input the first side 3

Please input the second side 4

c =

5

6

>> help pyta

Pythagoras' Theorem for Me

7. การเขียน Function file

function c = pyta (a, b)

% Pythagoras’ Theorem for Me

% format is c=pyta(a,b)

% where a and b are sides of the rectangle

% and c^2 =a^2+b^2

c = sqrt(a^2 + b^2)

และเมื่อ Save file ต้องใช้ช่ือ pyta.m ในกรณีเรียกใช้ >> c = pyta(3, 4)

c =

5

หรือ >> Pyta (3,4) ans =

5

หรือ >> x= Pyta (4, 3) x =

5

และถ้าใช้ >> help pyta

จะได้ ‘Pythagoras’ Theorem for Me

format is c=pyta(a,b)

where a and b are sides of the rectangle

and c^2 =a^2+b^2

8. ตัวอย่างการใช้ฟังก์ชั่น disp() แสดงผลลัพธ์ของการค านวณ

เม่ือป้อนคา่ input ครบแล้ว ผลลพัธ์ที่จะแสดงบนหน้าจอคือ

‘The average of points scored in a game is:

77

7

9. ตัวอย่างการใช้ฟังก์ชั่น fprintf() แสดงผลลัพธ์ของการค านวณ

10. การ Plot กราฟ 2 มิต ิ

>> x=[1 2 3 5 7 7.5 8 10];

>> y=[2 6.5 7 7 5.5 4 6 8];

>> plot(x,y)

>>

ผลลพัธ์ที่จะแสดงบนหน้าจอคือ ‘A projectile shot at 30.00 degrees with a velocity of 1548.00

km/h will travel a distance of 16.3229 km.’

8

11. การ Plot กราฟ แบบก าหนดเอง ตวัอยา่ง การ plot กราฟเพื่อแสดงยอดขายในแตล่ะปี ดงัตารางด้านลา่ง

ปี 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 ยอดขาย (ล้านบาท)

8 12 20 22 18 24 27

>> yr=[2001:1:2007];

>> sale=[8 12 20 22 18 24 27];

>> plot(yr,sale,’-r*’,’linewidth’,2,’markersize’,12)

>>

กราฟแบบเส้นประ สแีดง marker เป็น *

สีอ่ืนๆ เชน่ g-green, b-blue, m-

magenta เป็นต้น สว่น marker แบบอ่ืนๆ

เชน่ +, s-square, d-diamond, p-five

points star เป็นต้น

ก าหนดขนาดของเส้น = 2 และ marker =12

9

12. การ Plot กราฟจากฟังก์ชั่น

13. การ Plot กราฟ 3 มิติ

ทดลองป้อนค าสัง่ตอ่ไปนีบ้น command line

>> [x,y] = meshgrid(-3:.1:3,-3:.1:3);

>> z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ...

- 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ...

- 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2);

>> surf(z)

>> xlabel('x')

>> ylabel('y')

10

>> zlabel('z')

>> title('Peaks')

14. การโปรแกรมบน MATLAB และการใช้ค าสั่งควบคุม

For-loop

>> for j=1:4

j+2

end

j =

3

j =

4

j =

5

j =

6

>> x = 1:10

x =

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

>> for i=1:10

x2(i) = x(i)^2;

end

>> x2

x2 =

1 4 9 16 25 36 49 64 81 100

>> A = [1,5,-3;2,4,0;-1,6,9]

A =

1 5 -3

2 4 0

-1 6 9

>> for i=1:3

ระบคุา่เร่ิมต้น และคา่สดุท้าย นอกจากนีย้งัสามารถระบคุา่

เร่ิมต้น คา่สดุท้าย และก าหนดการเพิ่มขึน้ในแตล่ะรอบได้ดงันี ้

for j=1:2:10 เร่ิมจาก 1 ถงึ 10 โดยแตล่ะรอบ

เพิ่มขึน้ครัง้ละ 2

11

for j=1:3

A2(i,j) = A(i,j)^2;

end

end

>> A2

A2 =

1 25 9

4 16 0

1 36 81

While-loop

function [a] = exple(n)

% [a] = exple(n)

%

a = 0;

while 2^a < n

a = a + 1;

end

% End of function

>> a = exple(4)

a =

2

การท างานใน while จะต้องตรวจสอบเง่ือนไขก่อนทกุครัง้ ซึง่โอเปอเรเตอร์ทีใ่ช้ในการตรวจสอบเง่ือนไข มีดงันี ้

< less than > greater than <= less than or equal >= greater than or equal == equal ~= not equal & and | or ~ not

If statement

จงเขยีนโปรแกรมเพื่อค านวณคา่แรงของพนกังาน จ านวนชัว่โมงปรกติคือ 40 ชม. ถ้าท างานมากกวา่นัน้ให้คดิ OT โดยให้

คา่แรงตอ่ ชม. เพิ่มขึน้เป็น 50 %

12

>> workerpay

Please enter the number of hours worked 35

Please enter the wage in $ 8

The worker’s pay is $280.00>>

รูปแบบทัว่ไปคือ

if เง่ือนไข ชดุค าสัง่ end

นอกจากนีย้งัมี if-elseif-else ซึง่มีรูปแบบดงันี ้if เง่ือนไขที ่1 ชดุค าสัง่ที ่1 elseif เง่ือนไขที ่2 ชดุค าสัง่ที ่2 elseif เง่ือนไขที ่3 ชดุค าสัง่ที ่3 ................ else เง่ือนไขที ่n ชดุค าสัง่ที ่n end