Niveau: Licence ptrochimie troisime semestreUniversit du 20 aout 55 Skikda

Chapitre 1: introduction Matlab1Chapitre 1Introduction au langage Matlab:1.1. Introduction.1.2. Prsentation de lenvironnement Matlab.1.3. Premire interaction avec Matlab.1.4. Les nombres en Matlab.1.5. Les constantes.1. 6. Les fonctions.1.7. La priorit des oprations dans une expression.1.8. Evaluation dune expression mathmatique.1.9. Calculs sur les nombres complexes.2Chapitre I1-1-Introduction :Cours 1: introduction MatlabMATLAB (MATrix LABoratory) est un environnement (langage) de programmation interactif pour le calcule scientifique et la visualisation des donnes produit par Mathworks.A lorigine MATLAB tait conu pour faire principalement des calcules sur les vecteurs et les matrices do son nom Matrix Laboratory, mais par la suite il a tait amlior et augment pour pouvoir traiter beaucoup plus de domaines.

3Chapitre I1-1-Introduction :Matlab est trs utilis dans les domaines dingnierie et de recherche scientifique, ainsi quaux tablissements denseignement suprieur. Sa popularit est due principalement aux points suivants:Cours 1: introduction Matlab4Chapitre I1-1-Introduction :Sa richesse : avec MATLAB, il est possible de raliser des manipulations mathmatiques complexes en crivant peu dinstructions. Il peut valuer des expressions, dessiner des graphiques et excuter des programmes classiques. Et surtout, il permet lutilisation directe de plusieurs milliers de fonctions prdfinie.Lutilisation des boites outils (toolboxes): ce qui augmente sa popularit dans plusieurs disciplines (simulation, traitement de signal, imagerie, intelligence artificielle,...etc.).Cours 1: introduction Matlab5Chapitre I1-1-Introduction :La simplicit de son langage de programmation: un programme crit en MATLAB est plus facile crire et lire compar au mme programme crit en C ou en PASCAL.La gestion des variables : une caractristique de MATLAB est que les variables nont pas tre dclares, leur nature se dduisant automatiquement lors de laffectation, ce qui libre lutilisateur de soccuper de typage de donnes et ainsi de lui viter les problmes de transtypage.Cours 1: introduction Matlab6Chapitre I1-2- Lenvironnement MATLAB :La version 7 de Matlab affiche au dmarrage plusieurs fentres notamment:Current Folder: indique le rpertoire courant ainsi que les fichiers existants.Workspace: indique toutes les variables existantes avec leurs types et valeurs.Command History: garde la trace de toutes les commandes entres par lutilisateur.Command Window: nous lutilisons pour formuler nos expressions et interagir avec MATLAB, et cest la fentre la plus utiliser.Cours 1: introduction Matlab7Chapitre I1-2- Lenvironnement MATLAB :

La fentre Command WindowLa fentreWorkspace

La fentreCurrent FolderLa fentreCommand HistoryCours 1: introduction Matlab8Chapitre I1-3- Premire interaction avec MATLAB :Le moyen le plus simple pour utiliser MATLAB est dcrire directement dans la fentre de commande (Command Window) juste aprs le curseur (prompt) >>Pour calculer une expression mathmatique il suffit de lcrire comme ceci:>> 5+6 Puis on clique sur la touche Entrer pour voir le rsultat.ans = 11

Cours 1: introduction Matlab9Chapitre I1-3- Premire interaction avec MATLAB :Si nous voulons quune expression soit calcule mais sans afficher le rsultat, on ajoute un point virgule ; la fin de lexpression comme suit:>> 5+6;>>Pour crer une variable on utilise la structuresimple :nom_variable = valeur sans se proccuper du type de la variable.

Cours 1: introduction Matlab10Chapitre I1-3- Premire interaction avec MATLAB :Par exemple:>> a = 5;>>b = bonjour;>> b = false;Cest un point essentiel du langage Matlab, il permet dutiliser dynamiquement les variables et mme de leurs changer de type au cours du programme.Cours 1: introduction Matlab11Chapitre I1-3- Premire interaction avec MATLAB :Il est possible dcrire plusieurs expressions dans la mme ligne en les faisant spares par des virgules ou des points virgules. Par exemple:>> 5+6, 2*5-1, 12-4ans = 11ans = 9ans = 8

>> 5+6; 2*5-1, 12-4;ans = 9Cours 1: introduction Matlab12Chapitre I1-3- Premire interaction avec MATLAB :Cours 1: introduction MatlabLe nom dune variable ne doit contenir que des caractres alphanumriques ou le symbole _ (underscore) (les symboles dopration sont interdits), et doit commencer par un alphabet, nous devons aussi faire attention aux majuscules car le Matlab est sensible la casse (A et a sont deux variables diffrentes).Pour voir la liste des variables utilises, soit on regarde la fentre Workspace soit on utilise les commandes whos qui donne une description dtaille (le nom de la variable, son type et sa taille), ou who qui donne juste les noms des variables.13Chapitre I1-3- Premire interaction avec MATLAB :Les oprations de base dans une expression sont rsumes dans le tableau suivant(lors de lvaluation on doit respecter le priorit des oprations):LoprationLa signification+Laddition-La soustraction*La multiplication/La division\La division gauche (ou la division inverse)^La puissanceLe transpos( )Les parenthses spcifient lordre dvaluationCours 1: introduction Matlab14Chapitre I1-4- Les nombres en MATLAB :MATLAB utilise une notation dcimale conventionnelle, avec un point dcimal facultatif . et le signe + ou pour les nombres signs, la notation scientifique utilise la lettre e pour spcifier le facteur dchelle en puissance de 10. Les nombres complexes utilise les caractres i et j (indiffremment) pour designer la partie imaginaire. Le tableau suivant donne un rsum:Le typeExemplesEntier5 -83 Rel en notation dcimale0.0205 3.1415926 Rel en notation scientifique1.60210e-20 6.02252e23 (1.60210x10-20 et 6.02252x1023)Complexe5+3i -3.14159jCours 1: introduction Matlab15Chapitre I1-4- Les nombres en MATLAB :MATLAB utilise toujours les nombres rels (double precision) pour faire les calcules, ce qui permet dobtenir une prcision de calcule allant jusquaux 16 chiffres significatifs.Mais il faut noter les points suivants:Le rsultat dune opration de calcule est par dfaut affiche avec quatre chiffres aprs la virgule.Cours 1: introduction Matlab16Chapitre I1-4- Les nombres en MATLAB :Pour afficher davantage de chiffres utiliser la commande format long (14 chiffres aprs la virgule).Pour retourner laffichage par dfaut, utiliser la commande format short.Pour afficher uniquement 02 chiffres aprs la virgule, utiliser la commande format bank.Pour afficher les nombres sous forme dune ration, utiliser la commande format rat.Cours 1: introduction Matlab17Chapitre I1-4- Les nombres en MATLAB :Cours 1: introduction MatlabLa commandeSignificationformat shortaffiche les nombres avec 04 chiffres aprs la virguleformat longaffiche les nombres avec 14 chiffres aprs la virguleformat bankaffiche les nombres avec 02 chiffres aprs la virguleformat rat affiche les nombres sous forme dune ration (a/b)18Chapitre I1-4- Les nombres en MATLAB :Exemple:>> 8/3ans = 2.6667>> format long>> 8/3ans = 2.66666666666667>> format bank>> 8/3ans = 2.67Cours 1: introduction Matlab>> format short>> 8/3ans = 2.6667>> 7.2*3.1ans = 22.3200>> format rat>> 7.2*3.1ans = 558/2519Chapitre I1-5- Les constantes en MATLAB :MATLAB dfinit les constantes suivantes:

Cours 1: introduction MatlabLa constanteSa valeurpi=3.1415...exp(1)e=2.7183...I= -1j= -1Infeps 2 1016.

20Chapitre I1-6- Les fonctions en MATLAB :Parmi les fonction les plus frquemment utilises, on peu citer:Cours 1: introduction Matlab

La fonctionSa significationsin(x) / cos(x) le sinus et le cosinus de x (en radian)tan(x) / atan(x)le tangent et larc tangent de x (en radian)asin(x) / acos(x)larc sinus et larc cosinus de x (en radian)sqrt(x)la racine carre de x abs(x)la valeur absolue de xexp(x)= exlog(x)logarithme naturel de x ln(x)=loge(x)log10(x)logarithme base 10 de x log10(x)imag(x)la partie imaginaire du nombre complexe xreal(x)la partie relle du nombre complexe xround(x)arrondi un nombre vers lentier le plus proche

21Chapitre I1-7- La priorit des oprations en MATLAB :Lvaluation dune expression sexcute de gauche droite en considrant la priorit des oprations indique dans le tableau suivant:Cours 1: introduction MatlabLes oprationsLa prioritLes parenthses (et)1La puissance et le transpos ^ et 2La multiplication et la division * et /3Laddition et la soustraction + et -422Chapitre I1-8- Lvaluation des expressions en MATLAB :Crer un variable x et donnez lui la valeur 2, puis crivez les expressions suivantes:Cours 1: introduction Matlab

>> x=2;>> 3*x^3-2*x^2+4*x;>> exp(1+x)/(1-sqrt(2*x));>> abs(asin(2*x)); ou bien abs(sin^-1(2*x))>> log(x)/(2*x^3)-1;23Chapitre I1-9- Calcul sur les nombres complexes :Crer un variable x et donnez lui la valeur 2, puis crivez les expressions suivantes:>> a = 1 + ia =1.0000 + 1.0000i>> b = -2 + 3.5jb =-2.0000 + 3.5000iCours 1: introduction Matlab>> a + bans =-1.0000 + 4.5000i>> a * bans =-5.5000 + 1.5000i>> a / bans =0.0923 - 0.3385i24