شرح اوامر الماتلاب،الماتلاب من لغات البرمجه عالية الأداء والمعروفه والمطلوبه بشده في شغل البرمجه والتطبيقات الهندسيه والرياضيه وخاصة المصفوفات، فهو من إنتاج شركه ماثووركس,ويسمح بتحليل عدد كبير من البيانات بدقة وكفاءه عالية. في هذا المقال سوف نقدم شرح  أوامر الماتلاب.

إستخدامات الماتلاب:-

1-تحليل البيانات Data analysis

تحليل البيانات: هي عملية نحتاج فيها أن نرى النتائج بعد كل مجموعه من الأوامر ونتيجة لذلك نقرر الخطوة التاليه.

أهم ما يميز الماتلاب لإستخدامه في تحليل البيانات أن له بيئه برمجية سهلة التعلم والمكتبات الإضافية toolboxes التي تتيح المزيد من المميزات مثل التعامل مع البيانات من مصادر مختلفة والتعامل مع الإشارات والصور والتحاليل المالية والخوارزميات والكثير من المميزات.

2-رسم هندسي ورسم مجسمات ذات أبعاد ثلاثيه 3D dimension

3-إجراء العمليات الحسابيه بسرعه ودقه وأيضا المصفوفات Math and Computation

 

يستخدم برنامج الماتلاب في حل المعادلات الرياضيه والعمليات الحسابيه بكل دقه وسرعه ومنها:-

• العمليات الحسابيه البسيطه

مثل عمليات الجمع والطرح والضرب والقسمه وعميلة الأس تعتبر من العمليات الحسابيه البسيطه التي تجري على برنامج الماتلاب.

• عمليات حسابيه أكثر تعقيد

كالمتجهات والمصفوفات وما يتعلق بهم من دوال ومعادلات حسابيه فالمصفوفات هي الأساس في برنامج الماتلاب فكل عدد يتم إدخاله للبرنامج يعتبره مصفوفه 1×1 ويتعامل مع جميع المدخلات على هذا النطاق.

4-اللوغاريتمات Algorithm

5-يستخدم في كثير من العلوم والصناعه في محاكاة وتصميم الأنظمه المختلفه Modeling and Simulation System.

     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

واحده من أهم استخدامات برنامج الماتلاب هو استخدامه في تطبيقات المحاكاة ونظم التحكم المتقدمة فإنه يستخدم في serial ports  ويستخدم مع الاردوينو,الراسبيري باي Raspberry pi ويستخدم في Image processing.

قد يفيدك : دورات ماتلاب اون لاين

شرح أوامر الماتلاب:

تنقسم أوامر الماتلاب الى أكثر من قسم:- 

• أوامر عامة General Purpose Commands.
• أوامر الإدخال والإخراج Input/Output and Formatting Commands.
• الأوامر الخاصه بالمصفوفات Vector, Matrix and Array Commands.
• أوامر التخطيط والرسم Plotting Commands.

أولا:- الأوامر العامة في لغة الماتلاب General Purpose Commands

سنعرض قائمه بأهم الأوامر التي تستخدم كأساسيات في الماتلاب عند كتابة أي برنامج أو القيام بأي عمليه سواء حسابيه أو تطبيق هندسي أو مصفوفه وغيرهم من العمليات التي يقوم بها برنامج الماتلاب:-

1- clc : يستخدم لمسح نافذه الأمر Windows command.

2- Clear : إزاله المتغيرات من الذاكره.

3- exist : يفحص إذا كان المتغير موجود أم لا ويعطي إما 0 أو 1.

4- help : البحث عن المساعدة.

5- quit : لوقف برنامج الماتلاب.

6- who : يعطي قائمه بالمتغيرات الحاليه.

7- whos : يوضح المتغيرات الحاليه بحجمها.

8- date : يعرض التاريخ الحالي.

9- delete : مسح امتداد معين.

10- load : تحميل متغيرات من  workspace.

11- save : يقوم بحفظ المتغيرات الحاليه.

12- pwd :  يوضح مكان مسار العمل current directory.

13- what : يوضح أسماء الملفات الموجوده في current directory.

14- type : يعرض محتويات الملف.

15- cd : تغيير مسار العمل current directory.

ثانيا:- أوامر الإدخال والإخراج Input/Output and Formatting Commands

الأوامر شائعة الإستخدام في إدخال قيم البيانات وإخراج النواتج في العمليات الحسابية هذه مثل:-

1- disp : يستخدم في عرض قيمة المتغير سواء كانت رقمية او نصية.

2- input : يستخدم لإدخال البيانات عن طريق شاشة العرض.

3- format : يتحكم في تنسيق عرض الشاشه.

4- fprintf : ينفذ العمليه في الشاشه او الملف.

5- fscanf : قراءة البيانات المنسقة في الملف.

ثالثا:- الأوامر الخاصه بالمصفوفات Vector, Matrix

من العمليات الشائعه التي يستخدم فيها الماتلاب هي المصفوفات فالماتلاب يتعامل مع كل البيانات على أنها مصفوفات ويتم كتابه المصفوفه بإدخال بيانات الصف الأول ثم الثاني وهكذا يوجد بعض العمليات التي يمكن اجراؤها على المصفوفات مثل:-

1- Length :- تحسب عدد عناصر المتجه, مثال:

>> v=[2 5 0 1 4 -1]

v =
2 5 0 1 4 -1
>> length(v)

ans =
6

2- Sum :- جمع عناصر المتجه, مثال:

> w=sum(v)

w =
11

3- Max :- إيجاد أكبر عناصر المتجه من حيث القيمة, مثال:

>> w=max(v)

w =
5

4- Min :- عكس عملية Max إيجاد أصغر عناصر المتجه من حيث القيمة, مثال:

>> w=min(v)

w =
-1

5- Size :- قياس المتجة أو المصفوفة.

>> Matrix=[1,2,3,;4,5,6]

Matrix =

1 2 3
4 5 6

>> [Matrix]=size(Matrix)

Matrix =

2 3

6- Sort :- ترتيب عناصر المتجه ترتيباً تصاعدياً.

>> r=[9 7 5 8 3]

r =
9 7 5 8 3
>> s=sort(r)

s =
3 5 7 8 9

7- Range :- حساب الفرق بين أكبر قيمة في المتجة وأصغر قيمة فيه.

>> range(r)

ans =
6

8- reshape :- تغيير حجم المصفوفه.

9- linspace :- يستخدم في عملية إنتاج متجه, عن طريق تحديد الرقم الأصغر والرقم الأكبر, وعدد النقط المرغوبة بين هذين الرقمين.

10- find :- مؤشر لإيجاد العناصر الغير صفريه.

11- trace :- إيجاد مجموع عناصر القطر الرئيسي.

رابعا:- أوامر التخطيط والرسم Plotting Commands

من التطبيقات التي يمتاز بها الماتلاب في التطبيقات الهندسيه هي استخدامه في الرسم الهندسي سواء ثنائي او ثلاثي الابعاد فإنه يتميز بقدرته الفنيه في رسم الأشكال والتي يصعب رسمها بإستخدام لغات برمجه أخرى ويمكن التحكم في خصائص الرسمة من حيث اللون وخط الرسم واضافه عناوين للرسومات وتسمية المحاور وانشاء اكثر من رسمة مع بعضها.

     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

يستخدم برنامج الماتلاب في عمل شبكه متقاطعه الخطوط الأفقيه والرأسية وذلك لعمل رسم ثنائي الأبعاد وهو الرسم على محورين فقط, محور X المحور الأفقي ومحور Y المحور الرأسي،وذلك عن طريق استخدام بعض الدوال والأوامر التي تساعد في الرسم.

الداله Plot تستخدم لإنشاء المحاور فالمحور X ويسمى متغير مستقل Independent variable  المحور الآخر Y يسمى dependent variable حيث تعتمد قيم عناصره على قيم عناصر المتغير المستقل x.

الرسم ثلاثي الأبعاد 3D

يعتمد الرسم ثلاثي الأبعاد على ثلاثة محاور لرسمها, محور , Z , Y , X وأن
كلا من Y & X يمثلان المستوى الأفقي, وأن المحور Z يمثل الإرتفاع.

من أمثلة الأوامر التي تستخدم في عمليه الرسم الهندسي هي:-

1- axis : لتعيين حدود المحور.

3- plot : يستخدم لعمل المحاور البيانيه XY.

4- gride : يستخدم لوضع شبكة على الرسم.

(plot(independent variable,dependent variable

6- title : إضافة عنوان أعلى منطقه الرسم.

(‘title(‘The title of the graph

7- xlabel : لتسمية المحور X.

(‘xlabel(‘The name of the axis

8- ylabel : لتسمية المحور Y.

(‘ylabel(‘The name of the axis

9- legend : يستخدم هذا الأمر في وضع دليل على صفحة الرسم ليبين ماذا يعني كل لون على الرسم.

(‘Legend(‘the color reference

10- meshgrid : يستخدم كبديل الأمر plot ولكن في الرسم ثلاثي الأبعاد.

(xy]=meshgrid(x,y]

لا يفوتك : مدخل الى لغة البايثون الدرس الاول