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Introduction à MATLAB EMMANUEL ZENOU zenou@isae.fr http://www.zzenou.net Instit

Introduction à MATLAB EMMANUEL ZENOU zenou@isae.fr http://www.zzenou.net Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace Formation SUPAERO http://www.isae.fr Cette initiation à MATLAB a pour objectif de se familiariser à un outil très utilisé à SUPAERO. Il a également pour objectif d’initier (pour ceux qui n’y ont jamais touché) à la programmation et à l’algorithmique, ce qui est indispensable à tout bon ingénieur aujourd’hui. En effet, beaucoup de notions introduites ici ne sont pas propres à MATLAB mais à tout langage structuré comme le C/C++, le Java, etc. Pourquoi MATLAB ? Le succès actuel de MAT- LAB vient de sa simplicité de prise en main et d’utilisation. De plus, il existe des boîtes à ou- tils (toolbox) optionnelles mais très utiles dans certains domaines comme l’optimisation, le traite- ment du signal et de l’image, l’apprentissage (ré- seaux de neurones. . .), l’automatique (Simulink), etc. Ce logiciel est de plus très utilisé tant dans le monde industriel que dans le monde universi- taire. Il existe un certain nombre de concurrents à MATLAB comme Mapple ou SciLab1. Ce dernier, développé par l’INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) et l’ENPC, a pour avantage d’être open source, c’est-à-dire non seulement gratuit mais dont le code source est accessible et réutilisable -sauf en général pour des activités commerciales. Il est mal- heureusement encore aujourd’hui moins avancé et surtout moins généraliste que MATLAB. La première partie (page 4) présente les principales instructions MATLAB utilisées presque tous les jours. La seconde partie (page 14) introduit les principales notions de programmation à connaître sous MATLAB. La troisième partie (page 20) propose quelques applications simples où MATLAB s’avère efﬁcace et simple à mettre en œuvre. Vous trouverez ici et là sur le net ou dans les bibliothèques bon nombre de documents sur MAT- LAB. Vous avez toute initiative pour rechercher par vous même les informations dont vous avez besoin. Vous y trouverez à la ﬁn un index qui regroupe l’ensemble des commandes les plus cou- rantes. Enﬁn, il est indispensable de savoir que ce document est disponible aussi bien d’Oulan-Bator que du siège de l’ONU à New-York, par internet (http ://pro.zzenou.net/supaero/matlab). Vous trouve- rez toutes les sources nécessaires à ce projet. Bon travail ! 1http ://www.scilab.org Introduction à MATLAB Emmanuel Zenou Table des matières 1 Généralités 4 1.1 L’environnement MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.2 Premiers pas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Typage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4 Macros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.5 Afﬁchage d’une donnée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.6 Vecteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.7 Matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.8 Figures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.9 Initialisation de variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.10 Variables aléatoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.11 Opérateurs logiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.12 Polynômes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.13 Entrées - Sorties . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.14 Attention, danger ! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 Programmation 14 2.1 Instructions classiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.2 Fonctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.3 Structure de données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.4 Paramètres dynamiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.5 Récurrence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.6 Récursivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.7 Déboguer un programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 Applications 20 3.1 Régression polynomiale et Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.2 Modélisation de données SCAO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.2.1 Régression linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.2.2 Régression à l’ordre n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3 Reconstitution de signal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3.1 Le signal acoustique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3.2 Enregistrement du signal accourstique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.3.3 Interpolation par fenêtre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3.3.4 Fenêtre glissante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 A Annexe A - Principales instructions MATLAB 26 A.1 Généralités . . . . . . . uploads/Industriel/ zenou-initiationmatlab-5.pdf