MATLAB Kılavuzu PDF indir şimdi
satın al
Bu eser, temel bilimler ve mühendislikte güçlü bir yazılım
desteği sunan MATLAB’i anlatmaktadır; ayrıca MATLAB’in hesaplama, çözümleme,
görsellik ve algoritma geliştirme araçları programlama, grafik, matematik ve
mühendislik uygulamaları açısından çeşitli örneklerle öğretilmektedir. Eser; her
temel bilimci (matematik, fizik, kimya...), mühendis (elektronik, bilgisayar, inşaat,
endüstri, makina...), mimar veya sosyal bilimci için önemli bir kaynak niteliğindedir.
MATLAB, farklı birçok uygulamanın olduğu bir yazılım
paketidir; istatistiksel ve matematiksel hesaplamalar, optimizasyon, finans, yapay sinir
ağları, bulanık (fuzzy) mantık, kontrol, görüntü ve işaret işleme gibi birçok
alanda kullanılabilir. "Toolbox"ları ve "blockset"leriyle eğitim ve
araştırmaya yönelik gereksinimleri karşılayan programlama ortamı sayesinde
kullanıcıların her türlü isteklerine özgü uygulamalar geliştirilmesini sağlar.
    
Önsöz. MATLAB, sayısal ve sembolik hesaplamalar, veri çözümlemesi, gerçek ortamda
test ve ölçüm yapabilme, çok gelişmiş çizim işlemleri, algoritma geliştirme,
ileri seviye programlama, C/C++ ile tümleşik çalışabilmesi, mühendislik ve bilimsel
uygulamaları ile tüm dünyada bir çok alanda yaygın olarak kullanılan yazılımdır.
Bu kitapta
kullanılan bazı örnek ve uygulamalarda www.mathworks.com sitesinden yararlanılmıştır.
Zaten Matlab yazılım ailesinin en güzel yanı Web sitesinin çok zengin yardımcı
kaynaklara sahip olması ve bunları ücretsiz sunmasıdır.
Matlab yazılımı,
kullanıcıya çok kolay ve etkin uygulama geliştirme olanağı verir. Özellikle Toolbox
adı verilen ve hemen hemen birçok matematiksel ve mühendislik alanını kapsayan alt
modülleri ile ilgili her konuda kolayca ve pratik bir şekilde uygulamalar yapılabilir.
Gün geçtikçe gelişen Simulink ile gerçek zamanlı uygulamaların (iletişim,
işaret ve görüntü işleme, mekanik ve elektriksel sistemler vb) benzetimini
gerçekleştirmeyi olanaklı hale getirmiştir.
MATLAB,
ülkemizde de başta üniversitelerimiz olmak üzere özel sektörde de kullanılmaya
başlanmıştır. Matlab gerek istatistik ve matematik öğrencilerine gerekse finans ve
mühendislik alanlarındaki öğrencilere öğretim yaşamlarında ve sonrası iş
yaşamlarında bilgisayarı kullanabilme ortamı sunmaktadır. Birçok üniversitede
sayısal hesaplamaya dayanan derslerin uygulamaları Matlab ile kolayca yapılmaktadır.
Her geçen gün MATLAB’in birçok derste de yardımcı araç olarak kullanılacağına
inanıyorum. - Doç. Dr. Aslan İNAN
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ
Bölüm 1. MATLAB
Giriş 15
1.1. MATLAB’in
Tarihi
16
1.2. MATLAB’in Genel
Yapısı 17
Bölüm
2. MATLAB Temelleri
21
2.1.
MATLAB’ı Açmak ve
Kapatmak 21
2.2.
MATLAB
Ekranı
22
2.2.1. Komut Penceresi
(Command Window) 24
2.2.2. Geçerli Dizin / Aktif
Klasör Penceresi (Current Folder)
28
2.2.3. Çalışma Penceresi
(Workspace Window)
29
2.2.4. Komut Geçmişi
Penceresi 31
2.3. MATLAB’de Yardım Alma
Yöntemleri
32
2.4. Geçerli Klasörü
Değiştirme 35
2.5. Komut
Kullanımı
36
2.6. Komut Satırında Klavye
Kısayolları 37
2.7. İfadeler
37
2.8. Bilimde Sayı
kavramı
38
2.9.
Sayılar
39
2.9.1. Sayı Çıkış Formatı
40
2.9.2. Sayı Formatını Varsayılan Yapmak
43
2.10. Operatörler 44
2.10.1 Temel Aritmetik İşlemler
45
2.10.2 Aritmetik İşlem Uygulama Örnekleri
49
2.11. Değişkenler 51
2.11.1. Değişken Atama
İşlemleri 52
2.11.2. Değişkenleri Geri
Çağırma ve Değiştirme
55
2.11.3. Değişkenleri
Listeleme 55
2.11.4. MATLAB’de Veri Türleri 57
2.11.5. Özel Değişkenler ve
Sabitler 59
2.11.6. Değişken Değerini
Ekranda Görüntülememe 61
2.11.7. Birden Fazla
Değişkeni Tek Satırda Kullanma 62
2.11.8. Tek Satıra Sığmayan
Uzun İfade Kullanımı 63
2.11.9. Değişken
Silme 63
2.11.10. Komut Penceresini
Temizleme 65
2.11.11. Değişkenleri
Kaydetme ve Tekrar Çağırma 65
2.11.12. Oturum
Kaydetme 66
2.11.13. Değişken
Kullanımı Uygulama Örnekleri
67
2.12. Fonksiyonlar
68
2.12.1. Trigonometrik
Fonksiyon İşlemleri 70
2.12.1.1 Trigonometrik Fonksiyonlar Uygulama Örnekleri
72
2.12.2. Logaritmik ve Üstel
Fonksiyon İşlemleri
72
2.12.2.1 Logaritmik ve Üstel Fonksiyon Uygulama Örnekleri
73
2.12.3. Kesir Yuvarlatma
İşlemleri 76
2.12.4. Kalan Bulma
İşlemleri 76
2.12.5. Diğer Bazı
Matematiksel İşlemler 77
2.13. Çalışma Alanını
Saklama/Yazdırma İşlemleri
78
2.14. Temel Matlab
Kullanımı Uygulama Örnekleri
80
2.15.
Özet 85
2.16. Alıştırma
Soruları 85
Bölüm 3.
Diziler 87
3.1. Skaler
(Tekil) İşlemler 87
3.2. Vektör
İşlemleri
88
3.2.1. Vektör
Oluşturma 88
3.2.1.1. Köşeli Parantez Kullanarak Vektör Oluşturma
88
3.2.1.2. Uygulama Örnekleri 92
3.2.2. Eşit Aralıklı
Elemanlar Kullanarak Vektör Oluşturma
93
3.2.2.1. : Operatörü 93
3.2.2.2. Uygulama Örnekleri 93
3.2.2.3. linspace ve logspace Fonksiyonları
94
3.2.3. Utility Fonksiyonlarla Üretilen Vektörler
96
3.2.3.1. Rastgele Değer Üreten Fonksiyonlar
96
3.2.3.2. zeros ve ones Fonksiyonları
99
3.3. Vektör
İşlemleri
99
3.3.1. Vektörlerde Temel İşlem Örnekleri 100
3.3.2. Vektörlerde Noktalı İşlemler
102
3.4. Vektör Bilgilerini Elde
Etmek 104
3.5. Vektörlere Fonksiyonları
Uygulamak 105
3.6. Vektör İşlemleri Genel
Özellikleri 108
3.7.
Matrisler 111
3.7.1. Matris
Oluşturma
111
3.7.1.1. Köşeli
Parantez Kullanarak Matris Oluşturma
111
3.7.1.2. Utility Fonksiyonlar Kullanarak Matris Oluşturma
113
3.7.1.3. Özel
Matrisler Oluşturma
116
3.7.1.4. Vektörleri
Kullanarak Matrisler Oluşturma 118
3.8. Matris
İşlemleri 119
3.8.1. Matris ve Skaler İşlemler 121
3.8.2. Matris ve Vektör İşlemleri 122
3.8.3. Matris ve Üs Alma İşlemleri 123
3.8.4. Matris Matris İşlemleri 124
3.9. Matris Bilgi Alma
Fonksiyonları 126
3.10. Matris
İndeksleme ve Kolon (:) Notasyonu
130
3.10.1. Matris
Elemanlarını Değiştirme 132
3.10.2. Matris
Elemanlarını Silmek
132
3.10.3. Matrise Yeni
Elemanlar Ekleme 134
3.11. Matrislere
Fonksiyonları Uygulamak 135
3.12. Matrisleri
Saklama ve Yükleme 137
3.13. Genel Uygulama
Örnekleri 137
3.14.
Özet 142
3.15. Alıştırma
Sorular 142
Bölüm 4.
Temel Programlamaya Bir
Bakış 145
4.1. Programlama
Dilleri 145
4.2. Derleyiciler ve
Yorumlayıcılar 146
4.3. Problem Çözme ve
Programlama 146
4.4. Algoritma
Kurma 147
4.5. Akış
Şemaları
149
4.6. Kaba-Kod 151
4.7.
Özet 151
4.8. Alıştırma
Soruları 152
Bölüm 5. Matlab’de
Programlama 153
5.1. Komut Satırında
Programlama 153
5.2. M-Dosyaları ile
Programlama 153
5.2.1. M-Dosyaları’nın Oluşturulması
154
5.3. Düz Yazı (Script)
M-Dosyaları 155
5.3.1. input Fonksiyonu
162
5.3.2. disp Fonksiyonu
164
5.3.3. Düzyazı M-Dosyası’nda Bazı Önemli Noktalar 167
5.3.4. Düzyazı M-Dosyası Örnekleri
168
5.4. Fonksiyon M-Dosyaları
172
5.4.1. Fonksiyon M-Dosyası’nda Bazı Önemli Noktalar 174
5.4.2. Fonksiyon M-Dosyası Örnekleri
177
5.5. Düzyazı M-Dosya
İçinde Düzyazı M-Dosya Kullanımı
179
5.6. Düzyazı M-Dosya
İçinde Fonksiyon M-Dosya Kullanımı
181
5.7. Fonksiyon M-Dosya
İçinde Fonksiyon M-Dosya Kullanımı
181
5.8. M-Dosyaları’nda
Hata Bildirimi 181
5.9. M-Dosyaları’nda
Değişken Kullanımı 182
5.9.1. Yerel Değişkenler 182
5.9.2. Genel Değişkenler
182
5.9.3. Kalıcı Değişkenler
185
5.10. M-Dosyaları’nın
Yönetimi 186
5.10.1. Matlab’de Tanımlı Dosya Türleri 186
5.10.2. M-Dosyaları’nı Listeleme 186
5.10.3. M-Dosyaları’nı Görüntüleme ve Düzenleme
188
5.10.4. Birden Çok M-Dosyası ile Çalışma 190
5.10.5. M-Dosyaları’nı Silme
191
5.10.6. Varsayılan Çalışma Klasörü
192
5.10.7. M-Dosyaları’nı Farklı Klasörlerden Çağırma
193
5.11.
Operatörler
193
5.11.1. Operatör Önceliği
194
5.11.2. Aritmetik Operatörler 194
5.11.3. İlişkisel Operatörler
194
5.11.4. Mantıksal Operatörler 197
5.11.5. Kısa-Devre Operatörleri 199
5.12. Mantıksal
Fonksiyonlar
200
5.12.1. find (bul) Fonksiyonu
201
5.13. Koşul
Bildirimleri 203
5.13.1. if Deyimi
203
5.13.2. else Deyimi 205
5.13.3. elseif Deyimi 206
5.13.4. İçiçe if Yapısı 210
5.13.5. if ile İlgili Uygulama Örnekleri
212
5.14. Döngüler
217
5.14.1. for Döngü Deyimi
217
5.14.1.1. for Döngülerinde disp Fonksiyonu 220
5.14.1.2. İçiçe for Deyimi Kullanımı 221
5.14.1.3. for Örnekleri
223
5.14.2. while Döngü Deyimi
234
5.14.2.1. while Örnekleri 236
5.14.3. switch-case Yapısı
241
5.14.3.1. switch-case Örnekleri
242
5.14.4. continue, break Yapısı 244
5.14.5. try ... catch Yapısı
245
5.14.6. return Fonksiyonu
246
5.14.7. Duraksama Noktası (breakpoint) Koyma 248
5.15. M-Dosyaları’nda Hata
Gösterimi
250
5.15.1. disp Fonksiyonu
250
5.15.2. error Fonksiyonu
250
5.15.3. warning Fonksiyonu
251
5.15.4. nargin ve nargout Fonksiyonları 251
5.15.5. varargin ve varargout Fonksiyonları
253
5.16. Alt
Fonksiyonlar 255
5.17. Özel
Fonksiyonlar 257
5.18. Fonksiyon
Fonksiyonları 258
5.19. Sözce (String) /
Karakter Dizisi İşlemleri 259
5.19.1. Karakter Dizisi/Sözce Oluşturma ve Dönüşümü 261
5.19.2. Çok Boyutlu Karakter Katar Gösterimleri
264
5.19.3. Karakter Dizilerinin Karşılaştırılması 266
5.19.4. Bir Karakter Dizisi İçinde Karakter Sınıflama 268
5.19.5. Büyük-Küçük Harf Dönüşümleri 268
5.19.6. Sayı-Karakter Dönüşümü 269
5.19.7. Karakter-Sayı Dönüşümleri
270
5.19.7.1. str2num Fonksiyonu
270
5.19.7.2. eval Fonksiyonu 271
5.19.7.3. sscanf Fonksiyonu
273
5.20. Karakter Dizisinin
input ile Kullanılması 274
5.21. Program Çıkışı ve
Sonuç Gösterme İşlemleri
275
5.21.1. format Fonksiyonu
275
5.21.2. disp Fonksiyonu
275
5.21.3. fprintf Fonksiyonu
277
5.21.4. sprintf Fonksiyonu
283
5.21.5. disp, fprintf, sprintf Karşılaştırılması
284
5.21.6. Program Çıkış Formatı Örnekleri
286
5.22. MATLAB’de Veri
Türleri 291
5.23. Giriş/Çıkış
Fonksiyonları 295
5.23.1. textread Fonksiyonu
295
5.23.2. fopen Fonksiyonu
296
5.23.3. fclose Fonksiyonu
297
5.24. Veri Dosyalarının
Kullanımı 297
5.24.1. MATLAB İçinde Veriler Oluşturma ve Çağırma 298
5.24.2. Veri Dosyası Oluşturma ve Çağırma 300
5.24.2.1. Program çıkışından .txt Dosyası Oluşturma
301
5.24.2.2. Bir Text veya Excel Dosyasını Matlab’de Kullanma 302
5.24.2.3. fopen Fonksiyonu 303
5.25. Programlamada
Zamanlama 306
5.25.1. tic, toc Fonksiyonu 306
5.25.2. cputime Fonksiyonu
307
5.26. Programlama Başarım
(Performansı) Değerlendirilmesi
308
5.26.1. Döngülerin Vektörleştirilmesi
308
5.26.2. Önayırrmalı Diziler Kullanmak
309
5.27. Bellek Yönetimi ve
Diğer Yöntemler 310
5.28.
Özet 311
5.29.
Sorular 311
Bölüm 6. Grafikler
315
6.1. İki Boyutlu Grafikler
316
6.1.1. Nokta Grafiği 316
6.1.2. Doğru Grafiği 318
6.1.3. İki Boyutlu Veri Grafikleri 322
6.1.4. Eksenleri Adlandırma ve Grafiğe Başlık Eklemek
325
6.1.5. Grafiğe Kılavuz Çizgileri Eklemek 326
6.1.6. Veri Grafik Örnekleri
327
6.1.7. Grafik Üzerinde Düzenleme İşlemleri 328
6.1.7.1. Eksen Adları ve Başlık Düzenleme İşlemleri
328
6.1.7.2. Eksen Adları ve Başlık Yazısı Özellikleri
330
6.1.7.3. Kılavuz Çizgileri (Grid) İşlemleri 332
6.1.7.4. Eksen İşlemleri
332
6.1.7.5. Grafik Arka Plan Rengi İşlemleri 333
6.1.8. Fonksiyon Grafikleri
335
6.1.8.1. Tek Değişkenli Fonksiyonların Grafikleri 335
6.1.8.2. Tek Değişkenli Fonksiyon Grafik Örnekleri 336
6.1.9. Çizgi ve İşaretleme Seçenekleri
340
6.1.10. Figure Penceresinde Çizgi ve İşaretleme İşlemleri
344
6.1.11. Grafiklerde Çizgi ve İşaretleme Örnekleri
345
6.1.12. plot ve hold on ile Çoklu Grafik – Aynı Düzlemde
Bağımlı
347
6.1.13. Grafiğe Yazı Eklemek 352
6.1.13.1. legend Fonksiyonu 352
6.1.13.2. text Fonksiyonu 357
6.1.13.3. gtext Fonksiyonu 358
6.1.13.4. Grafik Alanı Üzerinde Yazı İşlemleri
360
6.1.14. fiqure Fonksiyonu
361
6.1.15. pause Fonksiyonu
362
6.1.16. subplot ile Çoklu Grafik – Aynı Düzlemde
Bağımsız 363
6.1.17. Eksen Sınırlarını Ayarlamak
366
6.1.17.1. linspace Fonksiyonu
366
6.1.17.2. axis Fonksiyonu 367
6.1.17.3. Grafik Ekranında Eksen İşlemleri
370
6.1.18. Grafiklere Simgesel Karakterler Eklemek
371
6.1.19. Grafik Ölçekleri – Logoritmik Grafikler
375
6.1.20. İki Y-Eksenli Grafik Çizmek
378
6.1.21. İki Boyutlu Grafikleri Doğrudan Çizdirmek
380
6.1.21.1. ezplot Fonksiyonu Kullanımı 380
6.1.21.2. fplot Fonksiyonu Kullanımı 382
6.2. Temel Grafik İşlemleri
384
6.2.1. Grafiği Kaydetmek
384
6.2.2. Grafiğin Word veya Powerpoint Programında Kullanılması 386
6.3. Grafiklerin
Özelleştirilmesi
387
6.4. Özel
Grafikler
402
6.4.1. Pasta Dilimi Grafikleri 403
6.4.2. Çubuk
Grafikler 405
6.4.3. Histogram Grafikler
406
6.5. Üç Boyutlu Grafikler
407
6.5.1. 3D Çizgi Grafikler
408
6.5.2. 3D Ağ Grafikler 409
6.5.3. 3D Yüzey Grafikler
410
6.5.4. Üç Boyutlu Grafikleri Doğrudan Çizdirmek
411
6.6. İleri Grafik
Uygulamaları
414
6.6.1. movie Fonksiyonu (Hareketli Grafikler)
414
6.6.2. GUI (Graphic User Interface) Uygulamaları
414
6.7.
Özet 415
6.8. Alıştırma
Soruları 415
Bölüm 7. MATLAB
Programlama Örnekleri 417
Bölüm 8. Temel
Matematiksel İşlemler
469
8.1. Karmaşık Sayı
İşlemleri
469
8.1.1. Karmaşık Sayı Fonksiyonları
470
8.1.2. Karmaşık Sayı Uygulama Örnekleri 472
8.1.3. Karmaşık Sayıların Kutupsal Gösterimi
473
8.1.3.1. cart2pol ve
pol2cart Fonksiyonları 474
8.1.3.2. Euler Formülü
475
8.1.4. Karmaşık Sayılı Matris Oluşturma 476
8.1.5. Karmaşık Sayı Grafiği 477
8.1.5.1. Karmaşık Sayının Polar Form Grafiği
479
8.1.5.2. Karmaşık Sayının Kartezyen Form Grafiği 479
8.2. Polinomlar 480
8.2.1. Polinomların Gösterimi 480
8.2.2. Polinomların Değerini Bulma
481
8.2.3. Polinomların Köklerini Bulma
482
8.2.4. Kökleri Belli Olan Polinomları Bulma 483
8.2.5. Polinomların Çarpımı 483
8.2.6. Polinomların Bölümü
484
8.2.7. Polinomlarda Toplama ve Çıkartma İşlemi
485
8.2.8. Polinomların Türevi
486
8.3. Lineer Denklem
Sistemlerinin Çözümü 486
8.3.1. solve Fonksiyonu
486
8.4. Sembolik Matematik
491
8.4.1. Çoklu Sembolik Değişken Kullanımı - syms Fonksiyonu 493
8.4.2. Sembolik Sadeleştirme İşlemleri
495
8.4.3. Sembolik İfadelerde Değer Koyma İşlemleri
499
8.4.4. Laplace Dönüşümleri
501
8.5.
İntegral 502
8.5.1. Sayısal Değerli (Nümerik) İntegral Örnekleri
502
8.5.2. Sembolik İntegral Örnekleri 505
8.6. Türev
İşlemleri
511
7.6.1. Türev Örnekleri 512
8.7. Limit
İşlemleri
515
8.7.1. Limit Örnekleri 515
8.8. Denklem Sistemlerinin
Çözümü 516
7.8.1. Denklem Sistemlerinin Çözüm Örnekleri
518
8.9. Diferansiyel Denklem
Çözümü 512
8.9.1. Diferansiyel Denklem Çözüm Örnekleri
522
8.9.2. Adi Diferansiyel Denklem Çözücüleri 524
8.10. Diğer Sembolik
Matematik İşlemler
528
Kaynakça
Dizin
Üniversite ders kitapları ve
bilgisayar kitapları:
Diskrete Matematik
Ortak Yazarlı
Veri
Madenciliği Dr. Gökhan SİLAHTAROĞLU
Veri
Madenciliği Yöntemleri Dr. Yalçın ÖZKAN
Network
TCP/IP ve UNUX El Kitabı Dr. Rifat ÇÖLKESEN
Network/Veri Haberleşmesi Uygulamaları
Yasin KAPLAN
Veri Haberleşmesi/Network Temelleri
Yasin KAPLAN
Veri Haberleşmesi/Network Kavramları
Yasin KAPLAN
Java ve Yazılım Tasarımı Altuğ Altıntaş
Bilgisayar Mimarisi Ortak Yazarlı
Elektronik Mühendisliğine Giriş Ortak Yazarlı
Endüstri Mühendisliğine Giriş Ortak Yazarlı (Editör: Prof. Dr. Ercan
ÖZTEMEL)
Bilgisayar Ağları Dr. Demir ÖNER
Bilgisayar Mühendisliğine Giriş Ortak yazarlı (Editör: Dr. Rifat
ÇÖLKESEN)
Veritabanı ve Uygulamaları Yılmaz KAYA ve Ramazan
TEKİN
Sistem Analizi ve
Tasarımı (Bilgisayar Bilimlerinde) Prof.Dr. Oya KALIPSIZ ve ark.
Yazılım Mühendisliği Dr.Erhan SARIDOĞAN
C++ ve Nesneye Yönelik C Programlama
Dr.Erhan SARIDOĞAN
Programlama Sanatı Algoritmalar (C
Uyarlaması) Dr.Rifat ÇÖLKESEN
C Programlama Dili - İşte C Dr.Rifat
ÇÖLKESEN
Uygulamalı
C Programlama Dili Bora TUNCER
Veri Yapıları ve Algoritmalar Dr.Rifat ÇÖLKESEN
Veri Yapıları Algoritma Temelleri Dr.Sefer KURNAZ
MATLAB Kılavuzu Dr.Aslan
İNAN
MATLAB Uygulama Çözümleri Dr.Aslan İNAN
JAVA ve Yazılım Tasarımı Altuğ B. ALTINTAŞ
Linux Altında Programlama Ali VARDAR
GTK/GNOME
Programlama Ali VARDAR
Üniversite Kitaplarımızın tüm listesi
için buraya tıklayınız.
Mühendislik kitaplarımız için ise buraya tıklayınız. |
