INTRODUCTION TO MATLAB FOR ENGINEERING STUDENTS









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Create vector of n equally spaced values logspace(ab
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logspace - Logarithmically spaced vector. freqspace - Frequency spacing for frequency response. meshgrid - X and Y arrays for 3-D plots.
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Matrix Commands for Solving Linear Equations / 6 Lists all MATLAB files in the current directory. wklread ... Creates logarithmically spaced vector.
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MATLAB® Basic Functions Reference

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INTRODUCTION TO MATLAB FOR ENGINEERING STUDENTS

4 Introduction to programming in MATLAB log10(x) Common logarithm conj(x) ... generates a row vector y of 100 points linearly spaced between and ...
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3 oct de 2014 vamente la estructura de datos central de MATLAB: el array. ... cuada para introducir el vector—también es capaz de leer matrices.
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Matlab Sheet 2 Solution. Matlab Sheet 2. Arrays. 1. a. Create the vector x having 50 logarithmically spaced values starting at. 10 and ending at 1000.
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Programing the Finite Element Method with Matlab

3 oct de 2002 following Matlab code which sets the row and column of a matrix A to zero ... Logarithmically spaced vector. meshgrid.
matlab fem


216758 INTRODUCTION TO MATLAB FOR ENGINEERING STUDENTS

INTRODUCTION TO MATLAB FOR

ENGINEERING STUDENTS

David Houcque

Northwestern University

(version 1.2, August 2005)

Contents

1

Tutorial lessons 1

1 1.1

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2

Basic features

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3

A minimum MATLAB session

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3.1 Starting MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3.2 Using MATLAB as a calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.3 Quitting MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4

Getting started

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.1 Creating MATLAB variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.2 Overwriting variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.3 Error messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.4 Making corrections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.5 Controlling the hierarchy of operations or precedence . . . . . . . . . 6

1.4.6 Controlling the appearance of °oating point number . . . . . . . . . . 8

1.4.7 Managing the workspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4.8 Keeping track of your work session . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4.9 Entering multiple statements per line . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4.10 Miscellaneous commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4.11 Getting help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.5

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2

Tutorial lessons 2

12 2.1

Mathematical functions

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.1.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

i 2.2

Basic plotting

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.1 overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.2 Creating simple plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.3 Adding titles, axis labels, and annotations . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.2.4 Multiple data sets in one plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2.5 Specifying line styles and colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5

Matrix generation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.5.1 Entering a vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.5.2 Entering a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.5.3 Matrix indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.5.4 Colon operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5.5 Linear spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5.6 Colon operator in a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5.7 Creating a sub-matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.5.8 Deleting row or column . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.5.9 Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.5.10 Continuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.11 Transposing a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.12 Concatenating matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.13 Matrix generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.5.14 Special matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.6

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3

Array operations and Linear equations

30
3.1

Array operations

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.1.1 Matrix arithmetic operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.1.2 Array arithmetic operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.2 Solving linear equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.2.1 Matrix inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

ii

3.2.2 Matrix functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.3

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4

Introduction to programming in MATLAB

35

4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2 M-File Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.2.2 Script side-e®ects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.3 M-File functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3.1 Anatomy of a M-File function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3.2 Input and output arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.4 Input to a script ¯le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.5 Output commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.6

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5

Control °ow and operators

43
5.1

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.2

Control °ow

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.2.1 The``if...end''structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.2.2 Relational and logical operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.2.3 The``for...end''loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.2.4 The``while...end''loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.2.5 Other °ow structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.2.6 Operator precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.3

Saving output to a ¯le

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.4

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 6

Debugging M-¯les

49
6.1

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.2

INTRODUCTION TO MATLAB FOR

ENGINEERING STUDENTS

David Houcque

Northwestern University

(version 1.2, August 2005)

Contents

1

Tutorial lessons 1

1 1.1

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2

Basic features

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3

A minimum MATLAB session

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3.1 Starting MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.3.2 Using MATLAB as a calculator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.3.3 Quitting MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4

Getting started

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.1 Creating MATLAB variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.4.2 Overwriting variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.3 Error messages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.4 Making corrections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.4.5 Controlling the hierarchy of operations or precedence . . . . . . . . . 6

1.4.6 Controlling the appearance of °oating point number . . . . . . . . . . 8

1.4.7 Managing the workspace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4.8 Keeping track of your work session . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4.9 Entering multiple statements per line . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.4.10 Miscellaneous commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.4.11 Getting help . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.5

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2

Tutorial lessons 2

12 2.1

Mathematical functions

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.1.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

i 2.2

Basic plotting

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.1 overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.2 Creating simple plots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.3 Adding titles, axis labels, and annotations . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.2.4 Multiple data sets in one plot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

2.2.5 Specifying line styles and colors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.5

Matrix generation

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.5.1 Entering a vector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

2.5.2 Entering a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.5.3 Matrix indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

2.5.4 Colon operator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5.5 Linear spacing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5.6 Colon operator in a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

2.5.7 Creating a sub-matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

2.5.8 Deleting row or column . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.5.9 Dimension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

2.5.10 Continuation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.11 Transposing a matrix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.12 Concatenating matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

2.5.13 Matrix generators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

2.5.14 Special matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

2.6

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3

Array operations and Linear equations

30
3.1

Array operations

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.1.1 Matrix arithmetic operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.1.2 Array arithmetic operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.2 Solving linear equations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

3.2.1 Matrix inverse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

ii

3.2.2 Matrix functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.3

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4

Introduction to programming in MATLAB

35

4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2 M-File Scripts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

4.2.1 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

4.2.2 Script side-e®ects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

4.3 M-File functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3.1 Anatomy of a M-File function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

4.3.2 Input and output arguments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.4 Input to a script ¯le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

4.5 Output commands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

4.6

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5

Control °ow and operators

43
5.1

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.2

Control °ow

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.2.1 The``if...end''structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

5.2.2 Relational and logical operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.2.3 The``for...end''loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

5.2.4 The``while...end''loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.2.5 Other °ow structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

5.2.6 Operator precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

5.3

Saving output to a ¯le

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.4

Exercises

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 6

Debugging M-¯les

49
6.1

Introduction

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 6.2
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