MATLAB
| MATLAB | |
 |
|
|
|
|
| Fejlesztő | The MathWorks |
| Legfrissebb stabil kiadás |
R2012B / 2012. szeptember 11. |
| Legfrissebb fejlesztői kiadás | ismeretlen +/- |
| Programozási nyelv | C, Java |
| Operációs rendszer | Platform független |
| Kategória | Numerikus matematikai szoftver |
| Licenc | kereskedelmi |
| A MATLAB weboldala | |
A MATLAB egy speciális programrendszer, amely numerikus számítások elvégzésére lett kifejlesztve és emellett egy programozási nyelv. A The MathWorks által kifejlesztett programrendszer képes mátrix számítások elvégzésére, függvények és adatok ábrázolására, algoritmusok implementációjára és felhasználói interfészek kialakítására. Habár a szoftver kizárólag numerikus, a MuPAD csomag hozzáadásával képes matematikai kifejezéseket grafikusan is megjeleníteni.
2004-ben, hivatalos információk alapján, a MATLAB több, mint 1 millió felhasználóval rendelkezett.[1]
Tartalomjegyzék |
Történelem [szerkesztés]
A MATLAB-ot (jelentése: „matrix laboratory”) az 1970-es évek elején Cleve Moler kezdte el fejleszteni, az akkori Új-Mexikói Egyetem Számítástudományi Intézetének elnöke.[2] Kezdetben csak a diákjai munkáját tervezte megkönnyíteni, hogy ezen keresztül el tudják érni a LINPACK és EISPACK csomagokat Fortran tudás nélkül. Hamarosan elterjedt más egyetemek hallgatói és munkatársai között is és így erős érdeklődésre tett szert az alkalmazott matematikával foglalkozók körében. Jack Little, egy mérnök, Molernél tett látogatása során felismerte a MATLAB-ban lévő lehetőségeket 1983-ban. Utána nem sokkal csatlakozott Molerhez és Steve Bangert-hez, majd újraírták a MATLAB-ot C nyelven és megalapították a The MathWorks-öt 1984-ben. Ezek az újraírt könyvtárak JACKPAC néven váltak ismerté. 2000-ben a MATLAB-ot ismét újraírták, hogy újabb módszereket alkalmazzon a mátrixokkal való műveletekre, ebből született a LAPACK csomag.[3]
A MATLAB először az irányítástechnikával foglalkozók körében lett alkalmazva, ami Little szakterülete volt, de gyorsan elterjedt más területeken is. Manapság szintén használatos még az oktatásban, különösen a lineáris algebra és numerikus analízis szemléltetésében és népszerű még a képfeldolgozással foglalkozó kutatók között is.[2]
A MATLAB nyelv [szerkesztés]
Az egész MATLAB programrendszer, a MATLAB nyelv köré épül, amit néha M-code-nak vagy egyszerűen M-nek hívnak. A legegyszerűbb módja az M-code fordításának az, hogy a fordítandó programot begépeljük a >> prompt után, a Command Windowban, ami a MATLAB felület része. Ebben az esetben a MATLAB egy interaktív matematikai burokként fog működni. Ha az M-code több sorból áll, érdemes a MATLAB Editort használni, amivel akár saját függvényt is készíthetünk.[4]
Változók [szerkesztés]
Változókat az értékadó operátorral lehet deklarálni, ami az =. A MATLAB egy dinamikusan típusos nyelv, ami azt jelenti, hogy a változókat típusdeklaráció nélkül is lehet használni, kivéve ha szimbolikus objektumnak szánjuk őket.[5] A változók, az értékeiket kaphatják konstansokból, számításokból vagy egy függvény visszatérési értékéből is. Például:
>> x = 17 x = 17 >> x = 'hat' x = hat >> x = [3*4, pi/2] x = 12.0000 1.5708 >> y = 3*sin(x) y = -1.6097 3.0000
Mátrixok, vektorok [szerkesztés]
A MATLAB egy „Mátrix Laboratórium”, így többféle kényelmes megadási módját kínálja a vektoroknak, mátrixoknak és többdimenziós tömböknek.
A tömböket ciklus használata nélkül is fel lehet tölteni az alábbi szintaxissal: mettől:mennyivel:meddig. Például:
>> array = 1:2:9 array = 1 3 5 7 9
A fenti példa egy array nevű egydimenziós tömb változót deklarál, amely az 1, 3, 5, 7 és 9 értékeket tartalmazza. Ezzel a megadással, a tömb elemei gyakorlatilag egy számtani sorozatot fognak képezni, amelynek első eleme a szintaxis első részében megadott mettől lesz, az utolsó eleme, a szintaxis utolsó részében megadott meddig és a differencia pedig a középen álló mennyivel. Ha a meddig nem tagja a sorozatnak, akkor a legnagyobb tag a tőle kisebb számok közül az a szám lesz, amelyben mennyivel a legtöbbször megvan. Például:
>> array = 1:3:9 array = 1 4 7
A mennyivel értékét nem kötelező megadni, ha ezt elhagyjuk, akkor az értéke alapértelmezetten 1 lesz. Például:
>> array = 1:5 array = 1 2 3 4 5
Így az array nevű egydimenziós tömb értékei rendre az 1, 2, 3, 4 és 5 lesz.
A MATLAB nyelvben, ahogy a matematikában is, a tömbök és mátrixok indexelése 1-től kezdődik.[6] A legtöbb programozási nyelvben ez leggyakrabban 0-tól történik. A mátrixokat, az elemek felsorolásával is meg lehet adni szóközzel vagy veszővel elválasztva úgy, hogy a listát szögletes zárójelek ([]) között helyezzük el. A pontosvessző azt jelenti a felsorolásban, hogy az utána álló elemek a következő sorba kerüljenek.[7] A kerek zárójelek használatával al-mátrixok is megjeleníthetőek. Például:
>> A = [16 3 2 13; 5 10 11 8; 9 6 7 12; 4 15 14 1] A = 16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1 >> A(2,3) ans = 11 >> A(2:4,3:4) ans = 11 8 7 12 14 1
Négyzetes (
-es) egységmátrix az eye[8] függvény használatával generálható. A zeros[9] és ones[10] függvények pedig 
-es mátrixokat töltenek fel 0-kkal és 1-esekkel.
>> eye(3) ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 >> zeros(2,3) ans = 0 0 0 0 0 0 >> ones(2,3) ans = 1 1 1 1 1 1
Pontosvessző [szerkesztés]
Más programozási nyelvekkel ellentétben, ahol a pontosvessző (;) választja el egymástól a parancsokat, a Matlabban, a parancsok kiírása függ tőle. Ha egy parancs végén pontosvessző szerepel, akkor nem kerül kiíratásra. Ellenkező esetben kiíródik. Ha egy parancs vagy függvény nem rendelkezik visszatérési értékkel, akkor ugyanaz történik a pontosvessző megléte vagy hiánya esetén is.
Grafika [szerkesztés]
A plot[11] függvény segítégével 2 dimenzióban ábrázolhatunk függvényeket, ahol az x tömb tartalmazza a megjelenítendő tartományt, az y tömb pedig a függvényt. Például:
x = 0:pi/100:2*pi; y = sin(x); plot(x,y)
Ez a kód az alábbi szinusz függvényt generálja:
3-dimenziós függvényeket a surf,[12] plot3[13] és mesh[14] függvényekkel lehet megjeleníteni:
[X,Y] = meshgrid(-10:0.25:10,-10:0.25:10); f = sinc(sqrt((X/pi).^2+(Y/pi).^2)); mesh(X,Y,f); axis([-10 10 -10 10 -0.3 1]) xlabel('{\bfx}') ylabel('{\bfy}') zlabel('{\bfsinc} ({\bfR})') hidden off |
[X,Y] = meshgrid(-10:0.25:10,-10:0.25:10); f = sinc(sqrt((X/pi).^2+(Y/pi).^2)); surf(X,Y,f); axis([-10 10 -10 10 -0.3 1]) xlabel('{\bfx}') ylabel('{\bfy}') zlabel('{\bfsinc} ({\bfR})') |
|
| Ez a kód egy normalizálatlan szinusz kardinálisz függvényt ábrázol hálós formában: | Ez a kód egy normalizálatlan szinusz kardinálisz függvényt ábrázol összefüggő felülettel: | |
 |
 |
Verziók [szerkesztés]
Dátum - név - verziószám[15]
| Verziő | Kódnév | Megjelenés éve |
| MATLAB 1.0 | 1984 | |
| MATLAB 2 | 1986 | |
| MATLAB 3 | 1987 | |
| MATLAB 3.5 | 1990 | |
| MATLAB 4 | 1992 | |
| MATLAB 4.2c | R7 | 1994 |
| MATLAB 5.0 | R8 | 1996 |
| MATLAB 5.1 | R9 | 1997 |
| MATLAB 5.1.1 | R9.1 | |
| MATLAB 5.2 | R10 | 1998 |
| MATLAB 5.2.1 | R10.1 | |
| MATLAB 5.3 | R11 | 1999 |
| MATLAB 5.3.1 | R11.1 | |
| MATLAB 6.0 | R12 | 2000 |
| MATLAB 6.1 | R12.1 | 2001 |
| MATLAB 6.5 | R13 | 2002 |
| MATLAB 6.5.1 | R13SP1 | 2003 |
| MATLAB 6.5.2 | R13SP2 | |
| MATLAB 7 | R14 | 2004 |
| MATLAB 7.0.1 | R14SP1 | |
| MATLAB 7.0.4 | R14SP2 | 2005 |
| MATLAB 7.1 | R14SP3 | |
| MATLAB 7.2 | R2006a | 2006 |
| MATLAB 7.3 | R2006b | |
| MATLAB 7.4 | R2007a | 2007 |
| MATLAB 7.5 | R2007b | |
| MATLAB 7.6 | R2008a | 2008 |
| MATLAB 7.7 | R2008b | |
| MATLAB 7.8 | R2009a | 2009 |
| MATLAB 7.9 | R2009b | |
| MATLAB 7.9.1 | R2009bSP1 | 2010 |
| MATLAB 7.10 | R2010a | |
| MATLAB 7.11 | R2010b | |
| MATLAB 7.11.1 | R2010bSP1 | 2011 |
| MATLAB 7.12 | R2011a | |
| MATLAB 7.13 | R2011b | |
| MATLAB 7.14 | R2012a | 2012 |
| MATLAB 7.14 | R2012b |
Forrás [szerkesztés]
Ez a szócikk részben vagy egészben a MATLAB című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.
Hivatkozások [szerkesztés]
- ↑ Richard Goering, "Matlab edges closer to electronic design automation world," EE Times, 10/04/2004
- ^ a b Cleve Moler, a MATLAB készítője: The Origins of MATLAB, 2004. December. (Hozzáférés: 2007. április 15.)
- ↑ Megjegyzés Cleve Molertől a MATLAB készítőjétől MATLAB Incorporates LAPACK, 2000. (Hozzáférés: 2008. december 20.)
- ↑ MATLAB technikai dokumentáció
- ↑ A szimbolikus változókról Dokumentáció a MATLAB Symbolic Toolbox-hoz
- ↑ A tömbök indexeléséről
- ↑ MATLAB dokumentáció a mátrixokról
- ↑ Az eye függvény MATLAB referenciája
- ↑ A zeros függvény MATLAB referenciája
- ↑ A ones függvény MATLAB referenciája
- ↑ A plot függvény MATLAB dokumentációja
- ↑ A surf függvény MATLAB dokumentációja
- ↑ A plot3 függvény MATLAB dokumentációja
- ↑ A mesh függvény MATLAB dokumentációja
- ↑ Cleve Moler: The Growth of MATLAB and The MathWorks over Two Decades (PDF), 2006. January. (Hozzáférés: 2008. augusztus 18.)
Külső hivatkozások [szerkesztés]
- Hivatalos blog
- MATLAB áttekintés, a The MathWorks oldaláról
