متلب یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالای نسل چهارم است و دارای یک محیط تعاملی برای محاسبات عددی، تجسم و برنامه‌نویسی می‌باشد. متلب توسط شرکت MathWorks ایجاد و معرفی شد. نام متلب (MATLAB) حاصل ترکیب دو واژه MATrix (ماتریس) و LABoratory (آزمایشگاه) است. یعنی زبان برنامه نویسی متلب رویکرد ماتریس محور داشته و در آن حتی اعداد منفرد نیز به‌صورت یک ماتریس با ابعاد ۱*۱ در نظر گرفته می‌شوند.
اگر بخواهیم به طور خلاصه توانایی های این نرم افزار را بگوییم: متلب توانایی کار با ماتریس‌ها، رسم انواع توابع و داده‌ها، پیاده‌سازی انواع الگوریتم‌ها، ایجاد رابط کاربری، ارتباط با برنامه‌های نوشته‌شده به زبان‌های دیگر ازجمله C، C++، JAVA و فرترن و ایجاد مدل‌ها و برنامه‌های کاربردی را فراهم می‌کند.
سازندگان متلب آن را در 5 بخش تقسیم بندی کرده اند:
زبان متلب: متلب یک زبان سطح بالای ماتریس- آرایه‌ای است. دارای ویژگی های برنامه نویسی شی گراست که می‌توان با کمک آن برنامه‌های ساده و پیچیده را ایجاد کرد.
محیط کاری متلب: مجموعه‌ای از ابزار و امکانات است. این محیط شامل امکاناتی برای مدیریت متغیرها در فضای کاری و ابزاری جهت توسعه، مدیریت، رفع خطا و ایجاد M فایل‌ها در برنامه‌های متلب است.
کنترل گرافیک: یک سیستم گرافیکی سطح بالاست و برای تجسم داده‌های دوبعدی و سه‌بعدی، پردازش تصویر، انیمیشن و گرافیک به کار می رود. همچنین شامل دستورات سطح پایین است که به شما اجازه می‌دهد تا ظاهر گرافیکی برنامه‌های خود را به‌صورت سفارشی طراحی کنید.
کتابخانه توابع ریاضی متلب: مجموعه گسترده‌ای از الگوریتم‌های محاسباتی اعم از توابع ابتدایی مانند سینوس، کسینوس تا توابع پیچیده مانند ماتریس معکوس، مقادیر ویژه ماتریس و تبدیل فوریه سریع را شامل می‌شود.
رابط برنامه‌های کاربردی متلب (API): کتابخانه‌ای است که امکان نوشتن برنامه‌های فرترن و C که با متلب در تعامل باشند را فراهم می‌کند. این رابط شامل امکاناتی نظیر فراخوانی روال از متلب (اتصال پویا)، فراخوانی متلب به‌عنوان یک موتور محاسباتی و خواندن و نوشتن به فایلهای mat است. آموزش نرم افزار متلب
نرم افزار متلب چه مزایای دارد؟
راحتی در استفاده: متلب یک زبان مفسری است که برنامه در محیط توسعه یکپارچه متلب به‌راحتی نوشته، اصلاح و ایجاد می شودو با آن توسعه برنامه‌های جدید به‌راحتی امکان‌پذیر است.
استقلال بستر نرم‌افزاری: متلب توسط بسیاری از سیستم‌های کامپیوتری مختلفو انواع سیستم عامل های لینوکس، ویندوز و مکینتاش پشتیبانی می‌شود.
توابع از پیش تعریف‌شده: دارای کتابخانه گسترده‌ای از توابع از پیش تعریف‌شده است که برای بسیاری از کاربردها استفاده می‌شود.
رسم مستقل از دستگاه: برخلاف بسیاری از زبان‌های کامپیوتری دیگر، متلب دستورات بسیاری را برای رسم و تصویربرداری دارد. این تصاویر و رسم‌ها می‌تواند روی هر وسیله خروجی گرافیکی که توسط کامپیوتر پشتیبانی می‌شود نمایش داده شود.
واسط گرافیکی کاربر: متلب شامل ابزاری است که به برنامه‌نویس اجازه می‌دهد که به‌صورت تعاملی یک واسط گرافیکی کاربر را ایجاد نماید. بنابراین برنامه‌نویس می‌تواند برنامه‌های پیچیده تجزیه‌وتحلیل داده‌ها را طوری طراحی کند که کاربران بی‌تجربه نیز بتوانند به‌راحتی با برنامه تعامل داشته باشند.
فصل
اول – معرفی نرم افزار و ویژگی های اصلی متلب:
.۱ مقدمه
و تعارف اولیه
.۲ آشنایی
با محیط متلب
.۳ عملیات
ریاضی ساده
.۴ عملگرهای
ریاضی متلب
.۵ فرمت
نمایش اعداد
.۶ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱ فرمت
نمایش اعداد
.۲ انواع
متغیرها
.۳ نامگذاری
متغیرها
.۴ متغیرهای
ویژه در متلب
.۵ علائم
نقطه گذاری و جملات توضیحی
.۶ اعداد
مختلط
.۷ توابع
کار با اعداد مختلط
.۸ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱ بعضی
از توابع ریاضی در متلب
.۲ راهنمای
متلب
.۳ فایلهای
متنی در متلب(محیط اسکریپت)
.۴ توابع
مهم در محیط اسکریپت
.۵ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۶ پایان
فصل اول و ارائه تمرینات فصل اول به دانشجویان
فصل
دوم – آرایه ها:
.۱ آشنایی
با انواع داده ها در متلب
.۲ روشهای
ایجاد آرایه در متلب
.۳ روشهای
ایجاد بردار سطری
.۴ استفاده
از روشهای ترکیبی برای ایجاد آرایه
.۵ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱ ماتریسهای
ویژه
.۲ انواع
عملیات ریاضی بر روی آرایه ها
.۳ محاسبه
ترانهاده یک ماتریس
.۴ بکاربردن
توابع ریاضی بر روی آرایه ها
.۵ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۶ ارائه
تمرین به دانشجویان
حل تمرینات ارائه شده در جلسه
قبل توسط یکی از دانشجویان در کلاس و رفع اشکال دانشجویان
.۷ استخراج
بخشی از آرایه
.۸ آشنایی
با انواع تکنیکهای استخراج بخشی از آرایه همراه با حل مثال
.۹ حذف
بخشی از آرایه
.۱۱ مراحل
جستجوی یک زیر آرایه
.۱۱ آشنایی
با توابع مرتبط با اندازه یک آرایه
.۱۲ معرفی
توابع چرش درایه های یک آرایه
.۱۳ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱۴ پایان
فصل دوم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل سوم – توابع و عملیات
ماتریسی:
.۱ حل
دستگاه معادلات خطی
.۲ حل
انواع معادلات معمولی درمتلب
.۳ حل
انواع معادلات دیفرانسیل در متلب
.۴ معرفی
بعضی از انواع توابع ماتریسی
.۵ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۶ پایان
فصل سوم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل
چهارم – کار با رشته های کارکتری:
.۱۵ رشته
های کارکتری
.۱۶ نمایش
کد اسکی کارکترها
.۱۷ تبدیل
کد اسکی به کارکتر
.۱۸ رفتار
ماتریسی رشته ها
.۱۹ روشهای
ایجاد ماتریسهای کارکتری
.۲۱ گرفتن
رشته کارکتری از کاربر در حین اجرای برنامه
.۲۱ سایر
توابع کار با رشته ها
.۲۲ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۲۳ پایان
فصل چهارم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل
پنجم – عملیات منطقی و رابطه ای:
.۱ عملگرهای
رابطه ای
.۲ مقایسه
دو آرایه
.۳ مقایسه
یک آرایه با یک عدد
.۴ عملگرهای
منطقی
.۵ توابع
رابطه ای و منطقی
.۶ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۷ پایان
فصل پنجم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل
ششم – تصمیم گیری و کنترل روند استفاده از حلقه ها و دستورات شرطی در متلب:
.۱ حلقه for
.۲ حلقه while
.۳ توضیحاتی
در مورد نحوه اجرای برنامه بصورت سطر به سطر و نمایش تغییرات در حین اجرا
.۴ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱ ساختار if-else
.۲ ساختار switch-case
.۳ نحوه
شکستن حلقه های for و while
.۴ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۵ پایان
فصل ششم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل هفتم – ایجاد توابع در متلب ( functions )
.۱ مقدمه
و تعاریف اولیه در مورد توابع
.۲ مزایای
استفاده از توابع بجای فایلهای اسکریپت
.۳ تفاوتهای
توابع و فایلهای اسکریپت
.۴ نحوه
ایجاد توابع
.۵ انواع erorr در متلب و نحوه ایجاد erorr درمتلب
توسط کاربر
.۶ تعیین
تعداد آرگومانهای بکاررفته در توابع در حین اجرا
.۷ نکاتی
در مورد توابع
.۸ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۹ پایان
فصل هفتم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل
هشتم – محاسبات ریاضیات مهندسی درمتلب:
.۱ تجزیه
و تحلیل فوریه
.۲ متغیر
های مستقل نمادین
.۳ محاسبات
حد و پیوستگی در متلب
.۴ محاسبات
مشتق در متلب
.۵ محاسبات
انتگرال در متلب
.۶ محاسبات
سری در متلب
.۷ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
فصل
نهم – چند جمله ای ها:
.۱ تعریف
یک چند جمله ای در متلب
.۲ یافتن
ریشه های چند جمله ای
.۳ یافتن
یک چند جمله ای با استفاده از ریشه هایش
.۴ ضرب
چند جمله ای ها
.۵ جمع
و تفریق چند جمله ای ها
.۶ تقسیم
چند جمله ای ها
.۷ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۸ مشتق
چند جمله ای ها در متلب
.۹ محاسبه
چند جمله ای ها در متلب
.۱۱ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱۱ پایان
فصل نهم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل
دهم – نمودارهای دو بعدی:
.۱ رسم
نمودار بصورت گسسته
.۲ رسم
نمودار بصورت پیوسته با تابع plot
.۳ رسم
نمودارهای آماری در متلب
.۴ آپشنهای
رسم نمودار
.۵ رسم
چند نمودار مجزا در یک پنجره شکل مجزا
.۶ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱ برچسب
گذاری نمودار های افقی و عمودی و عنوان
.۲ رسم
خطوط شبکه ای بر روی نمودار
.۳ ایجاد
پنجره شکل جدید
.۴ افزودن
متن به نمودار
.۵ افزودن
راهنمای علائم
.۶ دستور axis
.۷ ثابت
نگه داشتن نمودار
.۸ سایر
نمودارهای دو بعدی
.۹ پایان
فصل دهم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل یازدهم – نمودارهای سه بعدی:
.۱ خمهای
فضایی plot3
.۲ تغییر
زاویه دید
.۳ نمودار
های شبکه ای
.۴ نمودارهای
رویه
.۵ تابع shading
.۶ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۱ تابع colormap
.۲ چرخش
دوربین در فضای ۳بعدی
.۳ تعیین
موقعیت دوربین
.۴ نمایش
میله رنگ
.۵ نمودارهای
تراز
.۶ تابع pcolor
.۷ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۸ پایان
فصل یازدهم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل
دوازدهم – برازش و درونیابی منحنی:
.۱ مقدمه
و بیان مفاهیم برازش و درونیابی
.۲ برازش
منحنی تابع polyfit
.۳ درونیابی
یک بعدی تابع interp1
.۴ درونیابی
دوبعدی تابع interp2
.۵ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
.۶ پایان
فصل دوازدهم و ارائه تمرین به دانشجویان
فصل سیزدهم – شبیه سازی در محیط simulink :
.۱ مقدمه
و بیان مفاهیم شبیه سازی
.۲ معرفی
محیط simulink
.۳ ایجاد
مدل جدید در سیمولینک
.۴ معرفی
کتابخانه محیط سیمولینک
.۵ نحوه
بردن بلوکها به مدل و ارتباط یک بلوک با سابر بلوکها
.۶ حل
چندین مثال مربوط به هر قسمت
