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Centre universitaire de relizane Institut des sciences et technologies 2ème ann

Centre universitaire de relizane Institut des sciences et technologies 2ème année ST Module : Informatique 3 (travaux pratiques) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- TP 3 : Lecture, affichage et sauvegarde des données Comme tout langage de programmation MATLAB permet de définir des données variables. Une variable est désignée par un identificateur qui est formé d'une combinaison de lettres et de chiffres. Le premier caractère de l'identificateur doit nécessairement être une lettre. Attention, MATLAB différencie majuscules et minuscules! Ainsi X33 et x33 désignent deux variables distinctes. Les variables sont définies au fur et à mesure que l'on donne leurs noms (identificateur) et leurs valeurs numériques ou leurs expressions mathématiques. L'utilisation de variables avec MATLAB ne nécessite pas de déclaration de type ou de dimension. Le type et la dimension d'une variable sont déterminés de manière automatique à partir de l'expression mathématique ou de la valeur affectée à la variable. 1. Les 4 types de données Les 3 principaux types de variables utilisés par MATLAB sont : les réels, les complexes et les chaînes de caractères. Le type logique est associé au résultat de certaines fonctions. Pour MATLAB toute variable est considérée comme étant un tableau d'éléments d'un type donné. MATLAB différencie trois formes particulières de tableaux. Les scalaires qui sont des tableaux à une ligne et une colonne. Les vecteurs qui sont des tableaux à une ligne ou à une colonne. Les matrices qui sont des tableaux ayant plusieurs lignes et colonnes. Une variable MATLAB est donc toujours un tableau que l'on appelle variable scalaire, vecteur ou matrice suivant la forme du tableau. 1.1 Le type complexe L’unité imaginaire est désignée par i ou j (se transforme en i). Les nombres complexes peuvent être écrits sous forme cartésienne a+ib ou sous forme polaire reit. Les différentes écritures possibles sont : a+i*b (ou a+b*i) et r*exp(i*t) (ou r*exp(t*i)) Avec a,b,r et t des variables de type réel et i = sqrt(-1). Mais on peut écrire : >> z = 2+i*5 >> z = 2+5*i >> z = 2+5i (mais z = 2+i5 error! i5 = ???) >> z =7*exp(i*3) >> z =7*exp(3*i) >> z =7*exp(3i) Voici quelque commande concernant les nombres complexes : si Z est de type complexe >> imag(Z) (retourne la partie imaginaire de Z) >> real(Z) (retourne la partie réelle de Z) >> abs(Z) (retourne le module de Z) >> angle (Z) (retourne la partie imaginaire de Z) >> conj(Z) (retourne le conjugué de Z (Z*)) 1.2 Le type chaîne de caractères Une chaîne de caractères est un tableau de caractères. Une donnée de type chaîne de caractère (char) est représentée sous la forme d’une suite de caractères encadrée d’apostrophes simples (‘). 1 Exemples: >> ch1='bon' ch1 = bon >> ch2='jour' ch2 = jour >> whos Name Size Bytes Class ch1 1x3 6 char array ch2 1x4 8 char array Si une chaîne de caractères doit contenir le caractère apostrophe (‘) celui-ci doit être double dans la chaîne. Exemple >> rep='aujourd'hui' rep='aujourd'hui' | Error: Missing MATLAB operator. >> rep='aujourd''hui' rep = aujourd'hui >> apos='''' apos = ' La chaîne de caractères vide s’obtient par 2 apostrophes’’. 1.3 Le type logique Le type logique possède 2 formes : 0 pour faux et 1 pour vrai Un résultat de type logique est retourné par certaines fonctions ou dans le cas de certains tests. Exemple : >> a=1; b=2; >> test_E=(a= =b) test_E = 0 >> test_S=(a>b) test_S = 0 >> test_I=(a<b) test_I = 1 >> V=true V = 1 >> F=false F = 0 2 >> ch=[ch1,ch2] ch = bonjour >> ch(1) ans = b >> ch(7) ans = r >> ch(1:3) ans = bon >> ch3='soi' ; >> ch=[ch(1:3),ch3,ch(7)] ch = bonsoir >> whos Name Size Bytes Class F 1x1 1 logical array V 1x1 1 logical array a 1x1 8 double array b 1x1 8 double array test_E 1x1 1 logical array test_I 1x1 1 logical array test_S 1x1 1 logical array 1.4 Le type vecteur 1.5 Le type matrice Variables spéciales Ces noms de variables sont utilises par Matlab : pi ans inf i or j realmin realmax eps ans etc. 2. Lecture des données Pour lire une variable simple on utilise la fonction input comme suite : >> x=input('introduire la valeur de x=') introduire la valeur de x=4 x = 4 3. Affichage des données Pour afficher les données il suffi d'écrire le nom de la variable la commande disp permet d'afficher un tableau de valeurs numérique ou de caractères Exemple >> x=6; >> disp(x) 6 >> disp('bonjour') bonjour >> a='bon' a = bon >> disp(['le mot est : ',a]) le mot est : bon >> disp(['la valeur de x est: ',num2str(x)]) la valeur de x est: 6 num2str : Convertie un nombre en caractère. Les formats d'affichage des réels MATLAB dispose de plusieurs formats d'affichage des réels. Par défaut le format est le format court à 5 chiffres. Les autres principaux formats sont: format long : format long à 15 chiffres. format short e : format court à 5 chiffres avec notation en virgule flottante. format long e : format long à 15 chiffres avec notation en virgule flottante. 3 >> pi ans = 3.1416 >> ans ans = 3.1416 >> eps ans = 2.2204e-016 >> realmax ans = 1.7977e+308 >> realmin ans = 2.2251e-308 >> inf ans = Inf >> nan ans = NaN MATLAB dispose également des formats format short g et format long g qui utilise la << meilleure >> des deux écritures à virgule fixe ou à virgule flottante. On impose un format d'affichage en tapant l'instruction de format correspondante dans la fenêtre de contrôle, par exemple format long. Pour revenir au format par défaut on utilise la commande format ou format short. Exemple : >> pi ans = 3.1416 >> format long >> pi ans = 3.14159265358979 >> format short e >> pi^3 ans = 3.1006e+01 >> format short g >> pi^3 ans = 31.006 2.5 Sauvegarde des données Il est possible de sauvegarder une session MATLAB dans un fichier pour une utilisation ultérieure. L'instruction save nom-fic enregistre toutes les variables de l'espace de travail dans le fichier nom-fic.mat. Si aucun nom de fichier n'est précisé, le fichier par défaut est matlab.mat. Il est possible de ne sauver qu'une partie des variables (par exemple seulement la variable contenant le résultat d'un calcul) en utilisant l'instruction save nom-fic nom-var où nom-var est le nom de la (ou des) variable(s) à sauvegarder. Attention, seul le contenu des variables est sauvegardé et non pas l'ensemble des instructions effectuées durant la session. Pour ramener dans l'espace de travail les variables sauvegardées dans le fichier nom-fic.mat, taper load nom-fic. Exemple : >> x=2*pi/3, y=sin(x), z=cos(x) x = 2.0944 y = 0.8660 z = -0.5000 >> save data >> save toto y z >> who Your variables are: x y z >> clear all >> who >> % vide 4 x = [4/3 1.2345e-6] format short 1.3333 0.0000 format short e 1.3333e+000 1.2345e-006 format short g 1.3333 1.2345e-006 format long 1.33333333333333 0.00000123450000 format long e 1.333333333333333e+000 1.234500000000000e-006 format long g 1.33333333333333 1.2345e-006 format bank 1.33 0.00 format rat 4/3 1/810045 format hex 3ff5555555555555 3eb4b6231abfd271 >> load toto >> who Your variables are: y z >> y y = 0.8660 >> z z = -0.5000 >> x ??? Undefined function or variable 'x'. >> load data >> who Your variables are: x y z uploads/s3/ tp-simulation-hysys.pdf