[PDF] Scilab pour les vrais débutants

Scilabpourlesvraisdébutants-5/33Chapitre1-SefamiliariseràScilabL'espacedetravailutiledansScilabestconstituédeplusieursfenêtres:• Laconsolepourfairedescalculs,• L'éditeurpourécriredesprogrammes,• Lesfenêtresgraphiquespourafficherdesgraphiques,• L'aide.L'environnementgénéraletlaconsoleAprèsavoirdouble-cliquésurl'icônedeScilabpourlancerlelogiciel,l'environnementpardéfautdeScilabprésentelesfenêtressuivantes"dockées»-console,navigateursdefichiersetdevariables,historiquesdescommandes(voir"Gérerlesfenêtresetpersonnalisersonespacedetravail»,page11):Danslaconso le,aprè sl'invitedecommande"-->»,il suffitd esaisirunecommand eetd'appuyersurlatoucheEntrée(WindowsetLinux)ouRetour(MacOSX)duclavierpourobtenirlerésultatcorrespondant.--> 57/4 ans = 14.25 --> (2+9)^5 ans = 161051. Ilestpossiblederevenirenarrièreàtoutmoment,aveclesflèchesduclavier←↑→↓ouaveclasouris,lestouchesgaucheetdroitepermettantdemodifierlesinstructions,etlestoucheshautetbas donnantlapossi bilitéde revenirsur unecommande précédemmentexécutée.ÀnoterDevantlerésultat,anss'affichepour"answer»("réponse»enanglais).

Scilabpourlesvraisdébutants-6/33CalculsnumériquessimplesTouslescalculseffectuésparScilabsontnumériques.Scilabcalculeavecdesmatrices(voirlechapitre2,page23).Lesopéra tionssenotent"+»pourl'addi tion,"-»pourlaso ustraction,"*»pourlamultiplication,"/»pourladivision,"^»pourlesexposants.Lavirguledesnombresdécimauxestnotéeavecunpoint.Parexemple:-->2+3.4 ans = 5.4 Iles tnécessaire debienrespecterlacasse(ma jusculeset minuscules)p ourquelescalculss'effectuentcorrectement.Parexemp le,aveclacomm andesqrtquiperme tdecalculerlaracinecarrée:-->sqrt(9) ans = 3. alorsque:-->SQRT(9) !--error 4 Variable non définie: SQRT Desnombresparticuliers%eet%pireprésententrespectivementeetπ:--> %e %e = 2.7182818 --> %pi %pi = 3.1415927 %ireprésentelavariablecomplexeienentréeets'afficheiensortie:--> 2+3*%i ans = 2. + 3.i PournepasafficherlerésultatEnajoutantunpoint-virgule";»àlafind'unelignedecommande,lecalculs'effectuemaislerésultatnes'affichepas.-->(1+sqrt(5))/2; --> (1+sqrt(5))/2 ans = 1.618034

Scilabpourlesvraisdébutants-/33Pourserappelerlenomd'unefonctionLesnomsdesprincipalesfonctionssontrécapitulésauchapitre3decedocument(page32).Parexemple:--> exp(10)/factorial(10) ans = 0.0060699 Ilestpossibled'utiliserlatouchetabulation→│desonclavierpourcompléterlennomd'unefonctionoud'unevariabledontonadonnélespremièreslettres.Parexemple,sil'ontapedanslaconsole:-->fact etquel'ontapesurlatouchetabulation,unepetitefenêtreapparaîtpermettantdechoisirentretouteslesfonctio nsetnomsde variablescommençantpar fact,co mmefactorialetfactor.Ilsuffitalorsdedouble-cliquersurlafonctionsouhaitéeoudelasélectionneraveclasourisoulestouches↑↓etd'appuyersurlatoucheEntrée(WindowsetLinux)ouRetour(MacOSX)pourl'insérer.LabarredemenusVousserezamenéàutilisertoutparticulièrementlesmenuslistésci-dessous.Applications• L'historiquedescommandespermetderetrouvertouteslescommandesdessessionsprécédentesetdelasessioncourante.• Lena vigateurdevariablespermetderetrouvertout esles variablesutiliséesprécédemmentaucoursdelamêmesession.ÉditionPréférences(danslemenu ScilabsousMacOSX) permetd erégler etdepersonnaliserl escouleurs,lespolicesetlatailledescaractèresdanslaconsoleetdansl'éditeur,cequiesttrèsutilequandonprojettesurunécran.CliquezsurEffacerlaconsolepoureffacertoutlecontenudelaconsole.Danscecas,l'historiqueestconservéetlescalculseffectuéslorsdelasessionrestentenmémoire.Vouspourreztoujoursrevenirsurunecommandequiaétéeffacéeenutilisantlesflèchesduclavier.ContrôlePourinterrompreunprogrammeencoursd'exécution,onpeut:• TaperpausedansleprogrammeoucliquersurContrôle>Interrompredanslabarredemenus (CtrlXsousWindow setLinuxouCommande Xs ousMacOS X),sileprogrammeestdéjàlancé.D anstouslesca s,l'invitedecommande"-->»setransformeraen"-1->»,puisen"-2->»...,sil'opérationestrépétée.• Pourrevenirau momentdel'int erruptionduprogramme,taperresumedanslaconsoleoucliquersurContrôle>Reprendre.• Pourarrêterdéfinitivementuncalculsanspossibilitéderetour,taperabortdanslaconsoleoucliquersurContrôle>Abandonnerdanslabarredemenus.ÀnoterLesfonctionsdisponiblessontégalementlistéesdansl'aideaccessibleencliquantsur?>AidedeScilabdanslabarredesmenus.

Scilabpourlesvraisdébutants--/33L'éditeurTaperdirectementdanslaconsoleadeuxinconvénients:l'enregistrementn'estpaspossible,etsiplusi eurslignesd'instructionso ntététapées,lesm odificationsnesontpasaisées.Pourenchaînerplusieursinstructions,l'éditeurestl'outilapproprié.Ouvrirl'éditeurPourouvrirl 'éditeuràpartirdelaconsole,cliquezsurlap remièreicônedanslabarr ed'outilsousurApplications>SciNotesdanslabarredemenus.L'éditeurs'ouvreavecunfichierpardéfautquis'intitule"Sans titre 1».Écriredansl'éditeurOntapedutextedansl'éditeurcommedansn'importequeltraitementdetexte.Dansl'éditeurdetexte,l'apparitiondesparenthèses,ouvrantesetfermantes,etdescommandesdefindeboucle,defonctionetdetestestautomatique.Onpeutcependantdésactivercesdeuxfonctionnalitésdanslemenu Options>Complétiona utomat ique,en cliquan tsurlesdeuxentréesci-dessousactivéespardéfaut:• (,[,...• if,function,...Enprincipe,ilfautalleràlaligneaprèschaqueinstruction,maisilestpossibledetaperplusieursinstructionssurunemêmeligneenlesséparantparunpoint-virgule";».Undécalagededébutdeligneappeléindentationsefaitautomatiquementlorsqu'oncommenceuneboucleouuntest.Dansl'exemplesuivant,oncalcule10termesdelasuite(���!)définiepar:���!=1 ���!!!=2���!-3Ànoter-Pourécriredescommentairesquineserontpasprisencomptedanslescalculs,lesfaireprécéderde"//».-Pourchangerlapolice,cliquezsurOptions>Préférences.-Àl'écritured'unprogramme,l'indentationestautomatique.Sitoutefoiscelan'étaitpaslecas,cliquezsurFormat>Corrigerl'indentationpourlarétablir(CtrlIsurWindowsetLinuxouCommandeIsurMacOSX).

Scilabpourlesvraisdébutants-9/33EnregistrerIlestpossibled'enregistrertoutfichierencliquantsurFichier>Enregistrersous.L'extension".sce»àlafindunomdefichierdéclencheraautomatiquementlelancementdeScilabàl'ouverturedufichier(exceptésousLinuxetMacOSX).Copierdanslaconsole,exécuterleprogrammeEncliquantsurExécuterdanslabarredemenus,troisoptionssontproposées:• Exécuter"...fichiersansécho»(CtrlMajEsousWindowsetLinux,CmdMajEsousMacOSX):lefichierestexécutésansqueleprogrammenes'écrivedanslaconsole(enayantenregistrélefichieraupréalable).• Exécuter"...fichieravecécho»(CtrlLsousWindowsetLinux,CmdLsousMacOSX):réécritlefichierdanslaconsoleetl'exécute.• Exécuter"...jusqu'aucurseur,avecécho»(CtrlEsousWindowsetLinux,CmdEsousMacOSX):réécritlasélectionchoisieaveclasourisdanslaconsoleetl'exécuteouexécutelesdonnéesdufichierjusqu'àlapositionducurseurdéfinieparl'utilisateur).Onpeutaussiutiliserlecopier/collerclassique.LafenêtregraphiqueOuvrirunefenêtregraphiqueUnefenêtregraphiques'ouvrepourtouttracé.Ilestpossibledetracerdescourbes,dessurfacesetdesnuagesdepoints(voirlechapitre2,page1-).Onobtientunexempledecourbeentapantdanslaconsole:-->plot Ànoter-Poureffacerletracéprécédent,tapezclf("clearfigure»enanglais).-Pourouvriruneautrefenêtregraphique,tapezscf;("setcurrentfigure»enanglais).Siplusieursfenêtresgraphiquesontétéouvertes,onpeutchoisircelledanslaquelleonveutfairesontracéentapantscf(n);oùnestlenumérodelafenêtre(indiquéenhautàgauche).

Scilabpourlesvraisdébutants-10/33ModifieruntracéLaloupepermetdefaireunzoom.Poureffectuerunzoomendeuxdimensions,cliquezsurl'icôneetavecl asourisc réezun rectanglequiconstituera lanouvellevue agrandie.Poureffectuerunzoomentroisdimensio ns,cliquezsurl'icôneetcréez leparallélépipède quiconstitueralanouvellevueagrandie.Ilestégalementpossibledezoomerenutilisantlamollettedelasouris.Pourreveniràl'écraninitial,cliquezsurl'autreloupe.L'icônepermetdefairetournerlafigure(particulièrementutileen3D)avecdesactionsdeclicdroitquiserontguidéespardesmessagesenbasdelafenêtre.Pourdesmodificationsplusprécises,cliquezsurÉdition>PropriétésdelafigureouPropriétésdesaxesetlaissez-vousguider(cetteoptionn'estpasencoredisponiblesousMacOSX).L'aideenlignePouraccéderàl'aideenligne,cliquezsur?>AideScilabdanslabarredemenus,outapezdanslaconsole:-->help Pourobtenirdel'aidesurdesfonctions,tapezdanslaconsolehelpetlenomdelafonctionsouhaitée.Parexemple:-->help sin afficheral'aidedelafonctionsin(sinus).ÀnoterUnepartiedel'aideestdisponibleenfrançais,leresteestenanglais.Desexemplesd'utilisationpeuventêtreexécutésdansScilabetéditésdansSciNotesenutilisantlesboutonsassociésdanslecadredel'exemple.

Scilabpourlesvraisdébutants-11/33GérerlesfenêtresetpersonnalisersonespacedetravailCommepourl'environnementpardéfautdeScilab,rassemblantlesfenêtresdelaconsole,lesnavigateursdefichiersetdevariablesetl'historiquedescommandes,touteslesautresfenêtresdeScilabpeuventêtrerepositionnéesdansuneseuleetmêmefenêtre.Parexemple,l'utilisateurpeutchoisirdeplacerl'éditeurdansl'environnementpardéfautdeScilab.Pourplacerune fenêtredansuneautr e,onrepèr ed'abordlabarreh orizontalebl euesousWindows,ounoiresousMacOSXetLinux,situéeenhautdelafenêtresouslabarred'outilsetcontenantunpointd'interrogationàdroite.• SousWindowsetLinux,cliquezsurcettebarreavecleboutongauchedelasouris,et,enmaintenantceboutonenfoncé,déplacezlaflèchedelasourisdanslafenêtresouhaitée.• SousMacOSX,cliquezsurcettebarreet,enmaintenantleclicsurlasouris,déplacez-ladanslafenêtresouhaitée.Unrectangleapparaîtindiquantlepositionnementfuturdelafenêtre.Lorsquelapositionestcellequevoussouh aitez,relâch ezlebout ondelasouris.Pourannule retfaireressortirl afenêtre,cliquezsurlapetiteflècheàdroitedelamêmebarre.

Scilabpourlesvraisdébutants-12/33Chapitre2-ProgrammerDanslesexem plesdonnés danscedocument,to uteligneprécédée de"-->»estunecommande,lesautreslignessontlesretours(résultatsdecalcul,messagesd'erreur...).Ilnefautpasécrire"-->»dansl'éditeur.Nousl'avonsintroduituniquementpourbiendifférencierleslignesdecommandedesretoursdecalculs,l'affichagesefaisantainsidanslaconsoleaprèsuncopier/coller.Présentéesdansuntableau(sans"-->»etsansretourdecalcul),lescommandessontdoncreprésentéestellesqu'ellesdevrontêtretapéesdansl'éditeur.Variables,affectationetaffichageLesvariablesScilabn'estpasunlogicieldecalculformel.Ilcalculeuniquementavecdesnombres.Touslescalculssontenréalitéfaitsavecdesmatrices,maiscelapeutpasserinaperçu.Bienquelanotiondematricenesoitpasconnue,onutiliselesvecteursetlessuitesdenombresquisont,enfait,desmatrices1×noun×1,demêmequ'unnombreestunematricededimension1×1.Lesvariablesn'ontpasbesoind'êtredéclaréesàl'avance,maistoutevariabledoitavoirunevaleur.Parexempl e,demanderlavaleurdel avariableasansluiav oirdonnéde valeurauparavant,produituneerreur:-->a !--error 4 Variable non définie : a Sil'onaffecteunevaleuràlavariablea,iln'yaplusd'erreur:--> a=%pi/4 a = 0.7853982 --> a a = 0.7853982 Onpeututilisern'importequelnomdevariablequin'estpasdéjàdéfiniparlesystème:--> Pisur2=%pi/2 Pisur2 = 1.5707963 ÀnoterToutcommelesfonctionsScilab,unnomdevariablenedoitpascomporterd'accentsoudecaractèresspéciaux.

Scilabpourlesvraisdébutants-13/33Sil'onn'affectepaslerésultatd'uncalculàunevariable,lavaleurseraaffectéeautomatiquementàlavariableappeléeans:-->3*(4-2) ans = 6. -->ans ans = 6. LesfonctionsLesfonctionssontlemoyenleplussimpleetleplusnaturelpourfairedescalculsàpartirdevariablesetobtenirdesrésultatsàpartirdecelles-ci.Ladéfinitiond'unefonctioncommenceparfunctionetfinitparendfunction.Parexemple,pourtransformerdeseuros(e)endollars(d)avecuntauxdechange(t),définissonslafonctiondollars.Lesvariablessonteettetl'imageestd.-->function d=dollars(e,t); d=e*t; endfunction -->dollars(200,1.4) ans = 280. Leplussouvent,onutilisedesfonctionsnumériquesàunevariable.Parexemple,deuxfonctionsfetgsontdéfiniesàl'aidedescommandesci-dessous:-->function y=f(x); y=36/(8+exp(-x)); endfunction -->function y=g(x); y=4*x/9+4; endfunction Lesfonctionsayantétédéfinies,ellespeuventêtreutiliséespourcalculerdesvaleurs:--> f(10) ans = 4.4999745 --> g(12.5) ans = 9.5555556 ÀnoterLesvariablesxetysontdesvariablesmuettes,leursnomspouvantêtreréutilisésdansladéfinitiond'autresfonctionsoudansScilab.

Scilabpourlesvraisdébutants-14/33Demanderl'affectationd'unevaleurL'affectationsefaitdefaçonsimpleaveclesymbole"=».L'affichageÉcrireTaperlenomd'unevariableaffichesavaleur,saufavec";»enfindecommande.LescrochetsLescroc hetspermettentdedéfinirdes matrices(vo irlapage23).Commeénoncéprécédemment,lecalculmatricielestàlabasedescalculseffectuésdansScilab.Unespaceouunevirgulepermetdepasserd'unecolonneàlasuivanteetunpoint-virgule,d'u neligneàl'autre.Pourdéfinirunvecteurcolonneetobtenirunaffichageencolonne:-->v=[3;-2;5] v = 3. - 2. 5. Pourdéfinirunvecteurligneetobtenirunaffichageenligne:-->v=[3,-2,5] v = 3. - 2. 5. Pourdéfinirunematriceetafficheruntableau:-->m=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] m = 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. ÀnoterIlestaussipossibledetapercettecommandesouslaforme:v=[3 -2 5]ÀnoterIlestaussipossibledetapercettecommandesouslaforme:m=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]

Scilabpourlesvraisdébutants-15/33LafonctiondispLafonctiondispesttoujourssuiviedeparenthèses.Aveclevecteurvprécédent:-->v(2) ans = - 2. -->disp(v(2)) - 2. Pourafficherunechaînedecaractères(engénéralunephrase),onlametentreguillemets:-->disp("Bob a gagné") Bob a gagné Pourmélangerdesmotsetdesvaleurs,utilisezlacommandestringquitransformelesvaleursencaractères,et"+»entrelesdifférentesparties:-->d=500; -->disp("Bob a gagné "+string(d)+" dollars") Bob a gagné 500 dollars Silaphrasecontientuneapostrophe,ilestnécessairedeladoublerdanslachaînedecaractèrespourqu'elles'affichecorrectement:-->afficher("C''est juste") C'est juste Lesboucles L'incrémentationL'opérateur":»permetdedéfinirdesvecteursdenombresdontlescoordonnéessontensuitearithmétique.Ondonne"laprem ièrevaleur:lepas:ladern ièrevaleur»(pasforcémentatteinte).Silepasn'estpasmentionné,savaleurest1pardéfaut.Parexemple,pourdéfinirunvecteurligned'entiersquis'incrémententde1entre3et10:-->3:10 ans = 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. ouquis'incrémententde2entre1et10:-->1:2:10 ans = 1. 3. 5. 7. 9.

Scilabpourlesvraisdébutants-1-/33Exemple:Alicelancetroisdés.• Sielleobtienttrois6,ellegagne20€,• Sielleobtienttroisrésultatsidentiquesdifférentsde6,ellegagne10€,• Sielleobtientdeuxrésultatsidentiques,ellegagne5€,• Sinon,ellenegagnerien.Onpeutsimulerunlanceretcalculezlegaind'Alice,enutilisantlesfonctions:• grand(voirpage22),• unique(D)quinegardequ'unefoislesvaleursquiapparaissentplusieursfoisdansD,• length(unique(D))quidonnelatailleduvecteurainsiobtenu,donc1silestroistermessontégaux,2sideuxtermessontégaux.AlgorithmeÉditeurScilabMettrelestroisvaleursdansDSiAliceobtienttrois6,alorsAlicegagne20eurosSinon,sielleobtient3désidentiques,alorsAlicegagne10eurosSinon,sielleobtient2désidentiques,alorsAlicegagne5eurosSinonAlicenegagnerienFindesiAfficherlegaind'Alice D=grand(1,3,"uin",1,6); if D==[6,6,6] then G=20; elseif length(unique(D))==1 then G=10; elseif length (unique(D))==2 then G=5; else G=0; end disp("Alice gagne "+.. string(G)+ " euros") Lestracésen2et3dimensionsLestracésdansleplansefontaveclacommandeplot.Onpeutchoisirlacouleuretl'aspectenmettantlesindicationsdecouleuretdestyledepointsentreguillemets:• Lescouleurs"b"=bleu(pardéfaut),"k"=noir,"r"=rouge,"g"=vert,"c"=cyan,"m"=magenta,"y"=jaune,"w"=blanc.• LesstylesdepointsReliés(pardéfaut),ou".","+","o","x","*".D'autresoptionssontdisponiblesavec:"s","d","v","<",et">".

Scilabpourlesvraisdébutants-19/33TracésdebasePourtracerunpointTracerlepointA(1;2)avecunpointrouge.ÉditeurScilabFenêtregraphiqueplot(1,2,".r") PourtracerunsegmentTracerlesegment[AB]enbleu(pardéfaut)avecA(1;2)etB(3;5).ÉditeurScilabFenêtregraphiqueplot([1,3],[2,5]) Tracésdecourbesplanesdéfiniespardesfonctionsy=f(x)Pourunefonction���→���(���)ondonned'abordlesvaleursdexaveclacommandelinspace enécrivant:x=linspace(a,b,n);oùaestlapluspetitevaleurdelavariable���,bestlaplusgrandevaleurde ���,etnestlenombredevaleursquiserontcalculéesentreaetb.Nepasoublierle";»sinonlesnvaleursde���s'afficheront.Parexemple,soientdeuxfonctions���et���définiessur[-2;5]par:������=(���!+2���)���!!,et������=sin!!

Scilabpourlesvraisdébutants-20/33Ci-dessousavecceprogramme,onobtientletracédelacourbede���,enbleupardéfaut.ÉditeurScilabFenêtregraphiquefunction y=f(x) y=(x^2+2*x)*exp(-x) endfunction x=linspace(-2,5,50); plot(x,f) Enajoutantleprogrammeci-dessous,onobtientletracédesdeuxcourbes,celledefenrougeetcelledegenvert.Letracéprécédentaétéeffacégrâceàlacommandeclf("clearfigure»enanglais).ÉditeurScilabFenêtregraphiquefunction y=g(x) y=sin(x/2) endfunction x=linspace(-2,5,50); clf plot(x,f,"r",x,g,"g") TracésdenuagesdepointsTermesd'unesuiteLecaslepluscourantestceluioùl'onveuttracerlespoints���(���,������)aprèsavoircalculélescoordonnées���(���)d'unvecteur���.Onécritalorsplot(u,"*r")enspécifiantlaformeetlacouleurdespointsdunuageentreguillemets.Onachoisiicidesétoilesdecouleurrougequinesontpasreliées.Pardéfaut,lespointssontbleusetreliés.ÉditeurScilabFenêtregraphiquefor n=1:50 u(n)=(-0.8)^n; end clf; plot(u,"*r")

Scilabpourlesvraisdébutants-33/33Pourafficherettracer• clf signifie"clearfigure»eteffacelafigureprésentesurlafenêtregraphique.• plotpermetdetracerdescourbesoudesnuagesdepointsendimension2.• linspace(a,b,n),av ec���et���réelset���entier,définitunvec teurde���valeursrégulièrementespacéesentre���et���.• scfpermetd'ouvriroudesélectionnerd'autresfenêtresgraphiques.• surfpermetdetracerdessurfacesendimension3.• bar(X,Y)oùXetYsontdesvecteurs,dessinelediagrammeenbâtonsdelasériedesvaleursdeXayantpoureffectifslesvaleursdeY.• plot(X,Y,"*")tracelenuage despoi ntsdecoordonnées(X (i),Y(i))sous formed'étoiles.Onpeutpréciserlacouleur.• plot(Y,"+")tracelenuagedespointsdecoordonnées(i,Y(i))sousformedecroix.• disp("Phrase")affichecequiestécritentrelesguillemets.• disp(A)oùAestunematricedenombresafficheletableaudesvaleursdeA.• disp("Phrase"+string(x))affichelaphraseetlavaleurdunombre���.• xclickretournelescoordonnéesdupointcliquésurlafenêtregraphique.Utilitaires• unique(v)retournelevecteur���avecuneseul eoccurrenc edeseséléments dupliqués.• sum(v)retournelasommedetouslesélémentsduvecteuroudelamatrice ���.• prod(v)retourneleproduitdetouslesélémentsduvecteuroudelamatrice���.• find()retournelesindicesdesélémentsduvecteur���vérifiantletest.• disp(x,y,...)affichelesvaleursdesesargumentsdanslaconsole.• string(x)transformelenombre���enchaînedecaractères.• format(n)oùestunentiersupérieurouégalà2fixel'affichageà���caractères,ycomprislesigneetlavirgule.• zeros(n,p)définitunematrice���×���necontenantquedes0.• feval(x,y,f)où���et���sontdesvecteu rsdetai llesrespectives���et���,dé finitlamatrice���×���dontl'élément(���,���)est���(������,������).• helpfonctionouvrelenavigateurd'aideàlapagedelafonction.• ticdéclencheunchronomètre.• tocarrêtelechronomètre.