الماتلاب

الدرس الثالث – استخدام الماتلاب كآلة حاسبة

درسنا في الدرس السابق كيفية التعامل مع برنامج الماتلاب الآن سوف ندرس استخدام الماتلاب لإظهار الميزات الموجودة في أي آلة حاسبة قياسية. العملية الحسابية هي إما الجمع أو الطرح أو الضرب أو القسمة أو الصلاحيات بين رقمين واكثر. الرموز المستخدمة في العمليات السابقة هي + للإضافة ، – لطرح ، ∗ عن الضرب ، / للحصول على القسمة ، و ˆ للعلم الأسي كما هو معتاد في أي آلة حاسبة. يمكننا القول إنه يتم تنفيذ التعليمات أو العملية عندما يتم حلها بواسطة الكمبيوتر اي برنامج الماتلاب. يتم تنفيذ التعليمات كما ذكرنا سابقا في نافذة ال (Command window) بكتابته حيث ترى رمز >> ثم الضغط على Enter لبدء تنفيذ العملية الحسابية مثلًا:

لايجاد حاصل جميع العددين 2 و 3 نكتب الكود البسيط التالي ثم نضغط Enter

>> 2+3 
ans = 5

تلاحظ انه تم اسناد الاجابة الى متغير باسم ans وهو اختصارا ل answer والتي تعني الاجابة. دعونا نتوسع أكثر لايجاد حل المسألة التالية والتي على شكل كسور (بسط ومقام) وفيها استخدام الأُس:

>> (3*4)/(2^2+(4/2))
ans = 2

كما رأينا قمنا بايجاد العملية الحسابية حسب الترتيب الصحيح للأولويات واستخدمنا الأقواس لمزيدًا من الترتيب لنأخذ مثال لايجاد الجيب. بحيث نقوم بايجاد جيب زاوية بنظام الراد (Rad) وذلك باستخدام الامر(sin) . سنقوم بايجاد قيمة جيب π/2. ولكن يجب الانتباه الى ان الماتلاب عند التعامل مع الاقترانات الدائرية مثل sin – cos – tan وما الى ذلك سوف يستخدم نظام الراد, اذا كنت تريد ايجاد الزاوية بنظام الدرجات Degree يجب عليك ان تحول من راد الى درجات وهذا سوف نتعلمه في الدرس الرابع من هذه السلسلة.

>> sin(pi/2) 
ans = 1

دعونا نتعلم كيف نختصر وقت الحل باستخدام المتغير الذي يخزنه الماتلاب لآخر قيمة وهو ans بحيث نجد قيمة قسمة العددين 3 و 4 وضربهم بالعدد 2 ورفعهم للأس 3

>> 3/4 
ans = 0.75
>> ans*2
ans = 1.5
>> ans^3
ans = 3.3750

ارأيت ان استخدام ans يسهل علينا الحل كثيرًا , الآن دعونا نتعامل قليلا مع الجذور لايجاد جذر 16 سوف نستخدم  الامر (sqrt) وهو يستخدم لايجاد الجذر التربيعي.

>> sqrt(16) 
ans = 4

ان برنامج الماتلاب يوفر جمع العمليات الرياضية التي قد سبق درستها او التي سوف تدرسها, فهو لا يكتفي فقط في ايجاد العمليات الرياضية البسيطة بل يستطيع ايجاد نواتج عمليات رياضية في غاية التعقيد. دعونا الآن ندرس كيفية تمثيل الوغريتيم والعدد النيبري في الماتلاب لايجاد قيمة الاعداد التالية:

>> exp(log(10)) 
ans = 10

>> exp(3/5)
ans = 2.1170

قد ترغب أحيانًا في عرض أرقام أكثر أو أقل من إعداد ماتلاب الافتراضي لأربعة منازل عشرية. هناك العديد من خيارات عرض الأرقام المختلفة في الماتلاب ولكن لأغراض هذا الدرس ، سنقوم بتقييد هذه الخيارات على “قصير short” ، “طويل long” ، وتنسيق يسمى “بنك bank” ما لم يتم إخبارك على وجه التحديد بخلاف ذلك. التنسيق القصير هو إعداد ماتلاب الافتراضي. يعرض كل الأرقام لأربعة أرقام (خانات) . يعرض التنسيق الطويل الحد الأقصى لعدد الأرقام التي يمكن للماتلاب تخزينها وهي 16. يعرض تنسيق بنك اثنين بالضبط. بحيث يمكنك تغيير التنسيق عن طريق كتابة الأوامر التالية:

>>format long 
pi >>
ans = 3.141592653589793

>>format bank
>>pi
ans = 3.14

حسنًا كان هذا الدرس قصيرًا وسهل الفهم يهمنا في هذا الدرس ان تتمكن من استخدام نافذة الاوامر وايجاد الحلول للارقام البسيطة وتغير تنسيق عرض الارقام حسب احتياجك, في الدروس القادمة سوف ندخل في تفاصيل أكثر ومعادلات اكثر تعقيدًا لايجاد حلولها. يكفي الآن ان تتمرس كثيرًا في كيفية استخدام الماتلاب كآلة حاسبة وتجربة حل الكثير من المسائل والكثير من الحدود والعمليات المهمة مثل الجذور المتقدمة (التكعبي وأكبر) والاقترانات الدائرية وما الى ذلك. الآن يمكنك الانتقال الى الدرس الرابع بعنوان المتغيرات والعمليات الحسابية.


مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إغلاق
إغلاق