تعليم ماتلاب

دوال رياضية متخصصة : تحتاج بعض العمليات والتطبيقات الرياضية بإتمامها الي القيام بإنجاز حسابات رياضيه غير تقليدية ( كالجمع والطرح والضرب والقسمة والرفع لأس ) حيث ان بعض العمليات تستدعي الي استخدام اللوغاريتمات (…,log,log10) والدوال المثلثية trigonometric functions مثل (…, sin, cos , tan) وغيرها من الدوال المتخصصة الموجودة في بنية البرنامج الداخلية والتي يمكننا استخدامها مباشرة توفيرا للوقت والجهد المهدر لحساب هذه الدوال بشكل مستقل ومن هذه الدوال : 1- الدوال الاسية Exponential function 2- الدوال المثلثية Trigonometric functions 3- الدوال المثلثية العكسية Inverse Trigonometric functions 4- الدوال الزائدية Hyperbolic functions 5- الدوال الزائدية العكسية Inverse Hyperbolic functions 6- دوال متعلقة بالأعداد المركبة وعملياتها Complex numbers and their processes 7- دوال العمليات التقريبية Approximation processes 8- دوال بواقي القسمة Remainders الدالة الأسية Exponential function هي القيمة الاسية للعدد الطبيعي مرفوعا للقوة التي يتم تمريرها الي الدالة , وتستخدم علي الصورة

اوامر الإدخال والإخراج input / output commands تعد أوامر الإدخال والإخراج أحد اساسيات لغات البرمجة بشكل عام حيث أنها ليست مقتصرة علي برنامج MATLAB فقط فهي تعد قناة الإتصال بين البرنامج والمستخدم أثناء تصميم البرنامج مما يعمل علي زيادة التفاعل بين المستخدم والبرنامج من خلال الحصول علي مخرجات البيانات المدخلة من قبل المستخدم . أمر الإدخال Input : تعلمنا سويا في الأجزاء السابقة كيفية ادخال وتعريف المتغيرات وذلك بإسناد قيمة مباشرة لها ولكن في كثير من الأحيان قد نحتاج استقبال بيانات (عددية أو حرفية ) يقوم المستخدم بإدخالها ومن ثم يتم تخزينها في متغيرات في ذاكرة البرنامج المؤقتة workspace حيث يتم معالجة هذه البيانات لحين تطبيق عمليات حسابية Arithmetic Operations أو منطقية Logical Operations عليها من قبل البرنامج . لذا يمكننا الأمر Input في برنامج MATLAB من عرض رسالة نصية للمستخدم ليقوم بإدخال بيانات (عددية أو حرفية) وإسنادها إلي متغير معين يقوم المبرمج بتعريفه (لإستقبال مدخلات المستخدم فيه ) فعلي سبيل المثال إذا اردنا عرض رسالة نصية للمستخدم لتخبره بإدخال راتبه الشهري ( قيمة عددية ) ,

مسح محتويات نافذة Command History يمكننا مسح (حذف) جميع القيم المسجلة من متغيرات ودوال ونتائج هذه الدوال الموجودة حاليا في نافذة Command history عندما نشعر بإمتلاء هذه النافذة ونجد صعوبة في البحث عن هذه الأوامر بداخلها من خلال اختيار الأمر Command history clear الموجودة بقائمة Edit . التحكم في عرض القيم داخل برنامج Matlab : يستخدم الأمر format للتحكم في طريقة عرض وتنسيق قيم مخرجات ونتائج output Variables البرنامج . ويمكننا استخدامه علي احدي الصورتين التالين : Format type Format ('type') حيث ان : Type : يمثل نوع من صورة التنسيق المراد عرض النتائج عليها . فمثلا عند تحريرك للأمر التالي داخل نافذة محرر الأومر Command Window : >> a=pi a=                    3.1416 لنلاحظ انه قد تم اختزال المتغير الرقمي الناتج إلي خمسة أرقام (بعلامة عشرية ثابتة) أو أربعة أرقام إلي يمين العلامة العشرية فقط , وبالتالي يظهر تساؤل !! هل دقة MATLAB للتعامل مع المتغيرات الرقمية هي خمسة أرقام فقط ...؟ بالطبع لا ولكن يمكنك تغيير أمر التنسيق format type الخاص بالمخرجات لتأخذ نطاقا أوسع كم

الدالة Who : يقوم الأمر who بعرض أسماء المتغيرات الحالية الموجودة في منطقة فضاء عمل البرنامج workspace الممثلة لذاكرة البرنامج المؤقتة كما في الشكل التالي : <<   who   Your variables are :   A            B            C            ans             str الدالة whos : يقوم الأمر whos بتشكيل قوائم حول المتغيرات الحالية في ذاكرة البرنامج المؤقتة بشكل أكثر تفصيلا من الأمر who , حيث يقوم بعرض اسم كل متغير Name وأبعاده Size وعدد بايتات خلايا الذاكرة Bytes التي يستهلكها والتصنيف class الذي ينتمي إليه , كما في الشكل التالي : >>whos   Class Bytes Size Name Double 72 3x3 A Double 40 1x5 B Double 40 5x1 C Double 8 1x1 Ans char 26 1x13 Str ملحوظة : بما ان برنامج MATLAB موجه للتعامل مع المصفوفات فإن كافة المتغيرات العددية تنتمي إلي تصنيف المصفوفات المرمزة (المنسقة) بالدقة المضاعفة Double array class حتي لو كانت هذه المتغيرات تتضمن قيم عددية مفردة scalars .

مسح محتويات نافذة محرر الأوامر Command Window يمكننا برنامج MATLAB من مسح (حذف) جميع محتويات نافذة تحرير الأوامر command window , دون مسح ما قمت بتسجيله من متغيرات ودوال داخل نافذة Workspace أو نافذة command History وذلك بتحرير الأمرc1c , كما بالشكل التالي :     ونلاحظ أنه عند تنفيذ أمر c1c , قد تم مسح جميع محتويات نافذة command window , لتصبح كما في الشكل التالي : ملحوظة : يمكننا القيام بنفس المهمة السابقة (حذف جميع القيم المدخلة من متغيرات ودوال ونتائجهم الموجودة حاليا في نافذة Command Window ) من خلال اختيار الأمر Command Window Clear الموجود بقائمة Edit .

إضافة التعليقات الإيضاحية أثناء البرمجة (في الأكواد البرمجية) : أثناء تحرير البرنامج (الكود البرمجي) فقد يحتاج المبرمج إلي إضافة تعليق ليوضح الهدف من الكود البرمجي أو لشرح سطر أو جزء معين من الفقرات البرمجية للبرنامج الذي يقوم بإنشاءه بهدف تسهيل عمليات التعديل والتطوير في الكود البرمجي مستقبلا أو لمساعدة المبرمج لأي مستخدم آخر عند قراءته للبرنامج . وهذا ما إعتدناه في كثير من لغات البرمجة فعلي سبيل المثال تستخدم لغة الباسكال الكبيرة المعقوفة لكتابة التعليقات الخاصة بأوامرها بالشكل التالي : {Write your comment Here} كما تستخدم لغة v.c++ بالتجاوز عن التعليقات المكتوبة وعدم تنفيذها أثناء تنفيذ الكود البرمجي. أما في برنامج MATLAB فنستخدم علامة النسبة المئوية (%) ثم نكتب ما نريده إضافته من تعليقات بعد هذه العلامة مباشرة كما بالشكل التالي : % write your command Here بحيث يقوم مترجم البرنامج MATLAB Compiler بالتجاوز عن النص المكتوب بعد رمز النسبة المئوية (%) وعدم تنفيذ التعليقات النصية المكتوبة بداخله. ولمزيدا من الإيضاح تابع المثال التالي :

المؤثرات الحسابية : المؤثرات الحسابية هي رموز خاصة تستخدم في العمليات الحسابية والمنطقية التي تجري علي المتغيرات العددية بأنواعها المختلفة ( قيم عددية Scalars ومتجهات Vectors ومصفوفات (Matrices . المؤثر الشرح الصيغة وفق برنامج MATLAB المؤثر(+) وهو الرمز المعروف للقيام بإجراء عمليات الجمع . A+b المؤثر(-) وهو الرمز المعروف للقيام بإجراء عمليات الطرح . a-b المؤثر(*) وهو الرمز المعروف للقيام بإجراء عمليات الضرب . A*b المؤثر (/) وهو الرمز المعروف للقيام بإجراء عمليات القسمة . a/b المؤثر (%) وهو الرمز المعروف للقيام بإيجاد ( وهو باقي القسمة Module ) . A%b المؤثر (^) وهو الرمز المعروف للقيام بوضع الأس لعدد معين (لاحظ أن الرمز (^) يسمي carrot ويتم كتابته بالضغط علي مفتاحي "shift+6" من لوحة المفاتيح . A^b عمليات الجمع : Summation Process تأخذ علامة الجمع في MATLAB الرمز المعروف للجمع وهو "+" - قم بكتابة الأمر a=5+3 في نافذة محرر الأوامر ثم اضغط علي مفتاح Enter من لوحة Command Window لتجد ان البرنامج قام بالرد عليك ب

أنواع المتغيرات متغيرات مسبقة التعريف في البرنامج Built in(Predefined) Variables هي مجموعة من الثوابت Constants والقيم الخاصة Special Values محجوزة في البرنامج حيث تأتي معرفة تلقائيا في بنية البرنامج الداخلية ويمكن إستخدامها مباشرة دون أن يتم تعريفها . متغيرات يقوم المستخدم بتعريفها : Variables Defined By Users هي المتغيرات التي يقوم المستخدم بتعريفها بإعطاء قيمة عددية / نصية معينة إليها وسيتعرف البرنامج علي نوع هذه المتغيرات دون تحديده كما ذكرنا فيما قبل . وفيما يلي سنتعرف علي كيفية إجراء بعض العمليات الحسابية البسيطة ( كالجمع والطرح والضرب والقسمة ) وبعض العمليات الهامة مثل رفع عدد مفرد لأس كما سنتعرف علي بعض الأوامر الهامة . ملحوظة :- كثيرا منا في حياتنا اليومية يضطر إلي استخدام برنامج الألة الحسابية الموجودة في نظام التشغيل Ms Windows لإجراء بعض العمليات الحسابية البسيطة كالجمع والطرح والضرب والقسمة ولكن الأن مع برنامج MATLAB يمكننا إستخدامه كأله حسابية عملاقة متطورة جدا لإجراء كافة العمليات الحسابية البسيطة والمعقدة كما ستري معي في الفقرات التالية .   المتغير (an