İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI2018-19 Güz Dönemi 1.Ders ... •MATLAB simülasyon yazılımını etkin bir biçimde kullanabilme, kod yazabilme. Verilen bir mühendislik problemini koda

BİLGİSAYAR UYGULAMALARIŞırnak Üniversitesi Mühendislik Fakültesi

2018-19 Güz Dönemi 1.Ders

Arş.Gör. Eren DEMİR ve Arş.Gör. Veysel KIŞ(e-mail: [email protected] )

27.09.2018

1

mailto:[email protected]

Dersin Amacı ve Gerekçeleri• DERSİN AMAÇLARI : Temel Düzeyde MATLAB kullanabilme

ve program yazabilme becerileri kazandırma.

• DERS AMAÇLARINI GERÇEKLEŞTİRMEK İÇİN KULLANILAN ARAÇLAR: Ders anlatma, uygulama yaptırma, ödevler, arasınav, dönem sonu sınavları.

• DERSİN ÇIKTILARI: Öğrenciler aşağıdakileri yapabilecektir:

• MATLAB simülasyon yazılımını etkin bir biçimde kullanabilme, kod yazabilme. Verilen bir mühendislik problemini koda dökerek analiz etme, gerekli program çıktılarını alabilme.

Bilgisayar Uygulamaları Ders Takvimi

Not Değerlendirmesi

• Vize Notunuzun %35

• Ödev Notunuzun %15

• Final Notunuzun %50

• Bütünleme Sınavı

Uyulması Gerekenler• Ödevler vaktinde teslim edilmelidir. Geç gelen ödevler kesinlikle

değerlendirmeye alınmayacaktır.

• Derslerde cep telefonu ile uğraşmak, dersin amacı dışında gereksiz internette gezinmek, fotoğraf makinesi, video vb. kayıt cihazları kullanımı YASAKTIR.

• Hazırlayacağınız ödevlerde yararlanacağınız doküman için mutlaka kaynakça listesi oluşturulacak ve gerekli etik kurallarına uyulacaktır.

• Her öğrencinin dönemsel devamsızlık hakkı sadece 3 haftadır.

Kaynakçalar• MATLAB An Introduction with Applications, Amos Gilat, Wiley 2016.

MATLAB’a Giriş ve MATLAB Pencereleri

• MATLAB teknik hesaplamalar için kullanılan oldukça güçlü bir yazılımdır.

• İsmi «MATrix LABoratory» kelimelerinin kısaltılmasıyla ortaya çıkmıştır.

• Programın en temel veri elemanı matrikslerden (array) oluşur.

• Matematiksel hesaplamalar, modelleme, simülasyon, veri analizi ve işleme,görselleştirme, grafik ve algoritma tasarımında kullanılabilir.

• Özellikle mühendislik bölümlerinde olmak üzere üniversitelerin matematik vefen bilgisi alanlarında giriş ve ileri seviye derslerinde yaygın bir şekildekullanılmaktadır.

• Endüstri de ise araştırma, geliştirme ve tasarım da kullanılır.

7


• Standart MATLAB programı bazı genel problemlerin çözümü için kullanılabilenfonksiyonlara sahiptir.

• Buna ek olarak, bazı özel problemlerin çözümü için tasarlanmış özel bir takımprogramların birleşiminden oluşan opsiyonel araç kutularına (toolboxes)sahiptir.

• Bazı örnek araç kutuları şunlardır: Sinyal İşleme, Kontrol Sistemleri,Haberleşme Sistemleri...

• MATLAB kullanıcıları genel olarak FORTRAN ve C gibi programlama dillerininön bilgisine sahip olan kişilerdir.

• Ancak MATLAB’ın günümüzde popüler bir yazılım olmasıyla birlikte bir çoküniversitede artık bilgisayar programlamaya giriş dersi olarak daokutulmaktadır.

8


• MATLAB programı ilk çalıştırıldığında varsayılan tasarımı ile karşımıza çıkar.

9


• Program genel olarak HOME sekmesi seçili olarak kullanılır.

• PLOT sekmesi çizim işlemlerini yapmak için kullanılır.

10


• APPS sekmesi ise MATLAB’ın ek uygulamaları ve araç kutularını (toolboxes)açmak için kullanılır.

11


• Varsayılan tasarımda genel olarak 4 pencere bulunur.• Command Window – En geniş pencedir.

• Current Folder Window

• Details Window

• Workspace Window

• Diğer pencereler ise;• Editor Window

• Figure Window

• Help Window

• Command History Window

12


13


• Grafik komutları çalıştırıldığında Figür penceresi otomatik olarak açılır.

14


• HOME sekmesinde New Script ikonuna tıklandığında veya New menüsündenScript seçildiğinde Editör penceresi açılır.

15


• HOME sekmesinde Help ikonuna tıkladığında Help Penceresi açılır.

16

Komut (Command) Penceresinde Çalışma

• Komut Penceresi MATLAB’ın ana penceresidir ve komutları çalıştırmak içinkullanılır.

17


• Bir komut yazıldıktan sonra Enter tuşuna basıldığında komut çalıştırılır. Ancakher zaman en son yazılan komut çalışır.

• Bir satırda birden fazla komut yazılabilir. Aynı satırdaki komutların aynı andaçalışması için aralarına , (virgül) işareti yazılmalıdır. Enter tuşuna basıldığındakomutlar soldan sağa doğru sırayla çalıştırılır.

• Klavyedeki ↑ (alt ok) ve ↓ (üst ok) tuşlarıyla daha önce yazılan komutlararasında geçiş yapılabilir. Böylece gerekli olan durumlarda önce yazılankomutlar modifiye edilip tekrar çalıştırılabilir.

• Yazılan komut tek satıra sığmayacak uzunluktaysa ... (üç nokta veya ellipsis)yazıldıktan sonra Enter tuşuna basılırsa, komutu bir sonraki satırdan yazmayadevam edilebilir.

• Bir komut satırı en fazla 4096 karakter alabilir.18


• Bir komutun sonuna ; (noktalı virgül) yazılırsa komut penceresinde o komutaait herhangi bir çıktı görüntülenmez.

• Eğer çıktı sonucu açık ve net bir şekilde biliniyorsa veya çıktı sonucu çok uzunise

• Bir satırda birden fazla komutun olduğu durumlarda komutlar arasında virgülyerine noktalı virgül yazılırsa o komutlara ait çıktı ekranda gösterilmez.

• Bir satırın başına % (yüzde) işareti yazılırsa o satır bir yorum satırı olaraktasarlanır. Enter tuşuna basmak ilgili komutu çalıştırmaz.

• Genel olarak komut penceresinde yoruma ihtiyaç duyulmaz ancak editörpenceresinde bir program yazarken bazı yerlere tanımlama veya açıklamagetirmek için kullanılabilir.

19


• Komut satırına clc komutu yazılıp Enter’a basıldığında komut penceresindekiherşey silinir. Ekrandaki komutların oldukça uzun ve karmaşık göründüğüdurumlarda kullanılabilir.

• Ekrana clc komutu yazmak daha önce yazılan komutlarda herhangi birdeğişiklik yapmaz, önceden tanımlı olan değişkenler olduğu gibi hafıza da kalır.Bu komutlara istenildiği zaman üst ok ve alt ok tuşlarıyla erişilebilir.

• Üst ok tuşuna basıldığında komut penceresi geçmişi açılır. Bu ekrandaönceden girilen herhangi bir komut, komut penceresine taşınabilir, seçilebilirveya üstüne iki kez tıklanarak çalıştırılabilir.

• Komut penceresi geçmişindeki komutlardan bir veya birden fazlası seçilereksilinebilir.

20

Sayısal Değerler ile Aritmetik İşlemler Yapma

• Sol Bölme genellikle diziler ile işlem yaparken kullanılır.21

Sayısal Değerler ile Aritmetik İşlemler Yapma

• Bir ifadede iki işlem aynı önceliğe sahip ise sırasıyla soldan sağa doğru işlem yapılır.

• Hesaplamada öncelik sırasını değiştirmek için parantezler kullanılabilir.

22

23

24

Basit Math Built-In Fonksiyonları

25


26


27


28


• Açıların radyan cinsinden ters trigonometrik fonksiyonları• asin(x), acos(x), atan(x), acot(x)

• Açıların derece cinsinden ters trigonometrik fonksiyonları• asind(x), acosd(x), atand(x), acotd(x)

• Hiperbolik trigonometrik fonksiyonları• sinh(x), cosh(x), tanh(x), coth(x)

• pi = 3.141592653589793

29


30

Değişken Tanımlama ve Atama• Değişken tanımlama ve atama işlemleri = (atama operatörü) ile yapılır.

• x=3*x-12 ifadesindeki = işareti eşitlik ifadesi olsaydı x’in değerinin 6 olmasıgerekirdi. Ancak atama operatörü olduğu için sağ taraftaki ifadenin sonucu x’eyazılmıştır. 31

Değişken Tanımlama ve Atama

32


33


34


35


36

Değişken İsmi Tanımlarken Uyulması Gerekenler

• Harf ile başlamalıdır.

• En fazla 63 karakter olmalıdır.

• Harf, rakam ve alt çizgi karakterlerini içerebilir.

• Vurgulama karakterlerini içeremez. (virgül, noktalı virgül vb..)

• MATLAB is case-sensitive. Büyük küçük harf duyarlılığı vardır.

• AA, Aa, aA ve aa 4 farklı değişken ismidir.

• Karakterler arası boşluğa izin verilmez. (yerine alt_çizgi kullanılabilir.)

• Math built-in fonksiyonlarının kullanımından kaçınılmalıdır. (cos, sin, sqrt, expvb.)

• Bir fonksiyon ismi bir kez bir değişken için tanımlanmış ise o fonksiyon artıkkullanılamaz.

37

Ön Tanımlı Değişkenler ve Anahtar Kelimeler

• MATLAB’da 20 kelime değişik amaçlar için rezerve edilmiştir ve değişken ismiolarak kullanılamaz. Bu kelimeler şunlardır:

• Bu kelimeler yazıldığında mavi renk olur. Değişken ismi olarak tanımlandığındahata mesajı görüntülenir.

• Bu kelimeler iskeyword komutu yazılarak da görüntülenebilir.

38


• Bir sayı değeri herhangi bir değişken ismine atanmamış ise MATLAB bu değerivarsayılan değişken olarak ans değişkenine atar ve ekranda gösterir.

• Bazı ön tanımlı değişkenler şöyledir:

39


• Ön tanımlı değişkenler tekrardan herhangi bir değere tanımlanabilir.

• Ancak pi, eps ve inf gibi değişkenler bir çok uygulamada sıklıklakullanıldığından genel olarak tekrardan tanımlama yapılmaz.

• Eğer program komplex sayı kullanımı yoksa i ve j değişkenleri de döngütanımlamalarında kullanılabilir.

40

Değişken Yönetimi İçin Faydalı Komutlar

41

Script Dosyaları

• Komplex programlar yazmak gerektiğinde script dosyaları kullanılır.

• Komut pencersinde her zaman en son yazılan komut çalışır. Daha önce yazılankomutların çalışması ve bir sonuç döndermesi gerektiği durumlarda, her birsatırdaki kodun çalışması istenen durumlarda Script dosyaları kullanılır.

• Script dosyalarında program yazılabilir.

• Program yazımı için Script Dosyalarının kullanımı daha iyi bir yoldur.

42

Script Dosyaları

• Bir Script dosyası bir dizi MATLAB komutu demektir ve program olarakadlandırılır.

• Bir Script dosyası çalıştırıldığında, MATLAB komutları komut penceresindeçalıştırmış gibi yazıldığı sıra ile çalıştırır.

• Bir Script dosyası ekrana çıktı veren bir komut içerdiğinde, sonunda ; noktalıvirgül olmayan komutlara ait çıktılar komut penceresinde gösterilir.

• Script dosyaları daha sonradan düzeltilip kaydedilebildiği için kullanımı dahauygundur.

• Script dosyaları herhangi bir text editör’de düzenlenip tekrar MATLABeditörüne kopyalanabilir.

• Script dosyaları ayrıca M-files olarak da adlandırılır ve saklandığında .muzantısıyla kaydedilir.

43

Script Dosyası Açma ve Kaydetme

• Home sekmesinden New Script ikonuna basarak açılır.

44


• Home sekmesinden New Script ikonuna basarak açılır.

45


• Bir Script dosyası çalıştırılmadan önce bilgisyara kaydedilmeli ve dosya ismideğişken ismi tanımla kurallarıyla aynı olmak koşuluyla göz önündebulundurulmalıdır.

• Script çalıştırmak için Run ikonuna basılır veya komut penceresinden dosyaismi yazılır.

• Script’in çalışması için dosyanın Mevcut Klasör (Current Folder) içerisindeolması gerekir. MATLAB’ın dosyayı çalıştırabilmesi için öncelikle neredesaklandığını bilmesi gerekir.

46


• Eğer çalıştırılmak istenen dosya Current Folder içinde değilse ekrana aşağıdakiuyarı gelir.

47


• Current Folder aşağıdaki gibi değiştirilebilir.

48


• Current Folder aşağıdaki gibi değiştirilebilir.

49

Örnek MATLAB Uygulamaları

• ÖRNEK 1: x yerine pi/5 koyarak aşağıdaki denklemin doğruluğunu ispatlayınız.

50


• ÖRNEK 2: Aşağıdaki şekilde görünen 4 çember birbirlerine değdiği noktalardabirbirlerine teğetdir. C2 ve C4 daireleri arasındaki uzaklığı bulunuz. (R1=16mm, R2=6.5mm, R3=12mm, R4=9.5mm olarak verilmiştir.)

51


• ÖRNEK 2: C1C2C3 ve C1C4C3 üçgenlerinin tüm kenar uzunlukları bilindiğinegöre, kosünüs teoreminden gama1 ve gama2 açıları bulunabilir.

52

Documents

İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI2018-19 Güz Dönemi 1.Ders ... •MATLAB simülasyon yazılımını etkin bir biçimde kullanabilme, kod yazabilme. Verilen bir mühendislik problemini koda