Matlab Basic Ver1.0
Click here to load reader
Transcript of Matlab Basic Ver1.0
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 1
BAGIAN 1. PENDAHULUAN <Monday,11 feb 2012, 13.55>
ATLAB (Matrix Laboratory), merupakan bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh
The Mathwork.Inc (http://mathworks.com). Program ini dapat digunakan untuk
perhitungan matematis (computasi), visualisasi sistem dalam pemrograman suatu
masalah nyata dan penyelesaian masalah matematis. Secara khusus MATLAB dapat dipergunakan
pada:
- Komputasi matematis
- Pengembangan algoritma
- Akuisisi data
- Pemodelan, pensimulasian dan membuat prototipe
- Analisa data, eksplorasi data dan visualisasi data
- Penggambaran secara ilmiah
Pada perkembangannya MATLAB bekerja berdasarkan bahasa FORTRAN, sedangkan dalam
perkembangannya penulisan MATLAB menggunakan bahasa C. Pada dasarnya pemrograman dalam
MATLAB relatif mudah. Kita cukup mengetahui algoritma/ alur pemrograman yang standar pada
bahasa pemrograman yang ada.
KOMPONEN-KOMPONEN MATLAB
Apabila kita sudah menjalankan program MATLAB akan tampil menu seperti gambar berikut :
M
Menu utama program MATLAB
Menu HELP program MATLAB
The command windows/ WORKSPACE, berfungsi untuk menuliskan instruksi
dengan syntax yang bisa langsung dieksekusi oleh MATLAB. Sebagai informasi
bahwa MATLAB merupakan interpreted language karena tidak menghasilkan
file executable.
EDITOR, berfungsi untuk menuliskan instruksi dengan syntax yang
tidak langsung di eksekusi oleh MATLAB
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 2
DASAR-DASAR MATLAB
Setelah kita mengetahui bagian/komponen dalam MATLAB, kita dapat langsung
menggunakan program ini. Sebagai TIPS 1 bagi anda , untuk membersihkan Workspace
MATLAB, ketik clc dan tekan enter. Seperti yang sudah disampaikan sebelumnya pada
workspace berfungsi untuk memperoleh informasi tentang berbagai perhitungan matematis
maupun untuk mengeksekusi suatu program MATLAB. Sebagai contoh :
>> A=20 + 1 A = 21 >> g1=cos(3*pi/4) g1 = -0.7071
Seperti pada pemrograman yang lain, MATLAB memiliki ekspresi matematis, secara
umum ekspresi tersebut terdir dari :
- Variabel
- Number
- Operator
- Function (fungsi)
Pada MATLAB kita diberikan keleluasaan untuk menggunakan variabel, contoh pada
operasi di atas. Variabe “a” dan “G1” disebut sebagai operasi penugasan atau assignment.
Dimana “a” bernilai 21. Sementara yang menjadi nilai “20” dan “1” memiliki sifat integer.
Sedangkan “+” merupakan simbol untuk operasi penjumlahan. Kita dapat menggunakan
berbagai jenisvariabel, teapi harus diperhatikan bahwa variabel yang kita gunakan tersebut
memiliki arti terhadap suatu operasi yang dilaksanakan dalam program yang dibuat.
Beberapa aturan yang harus diperhatikan dalam membuat variabel :
1. Variabel bisa berupa huruf tunggal atau kata yang terditi dari huruf dan/atau angka.
Tetapi diawal variabel tidak boleh menggunakan angka [Error: Missing MATLAB
operator], sehingga huruf yang dijadikan awal dari variabel.
2. Tidak boleh menggunakan variabel unik seperti: ~!@#$%^&*()?
3. Tidak boleh menggunakan reserved variable karena telah digunakan oleh MATLAB,
contohnya : |,j,pi,e
4. Tidak boleh menggunakan fungsi-fungsi yang sudah ada di MATLAB.
TIPS 2 : Apabila kita tidak ingin menampilkan variabel yang telah ditugaskan dapat
menggunakan “;” pada akhir instruksi.
Contoh: >> c=9;
Pada instruksi ini, nilai variabel “c” tidak akan ditampilkan seperti pada contoh sebelumnya.
Kita juga perlu mengetahui dan pahami pada saat membuat program, yaitu tipe-tipe data
pada pemrograman MATLAB.
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 3
Pada tabel berikut merupakan tipe-tipe data pada MATLAB :
Bilangan bulat adalah bilangan yang tidak mengandung bilangan desimal.
>> Yi=20
Yi = 20
Bilangan Real:
>> Yr=12.0567
Yr = 12.0567
>> realmax %batas atas bilangan real di MATLAB
ans = 1.7977e+308
Bilangan Kompleks:
>> realmin %batas bawah bilangan real di MATLAB
ans = 2.2251e-308
>> i
ans = 0 + 1.0000i
>> X=1+sqrt(3)*i
X = 1.0000 + 1.7321i
>> A=[1 j;-j*5 2]
A = 1.0000 0 + 1.0000i
0 - 5.0000i 2 .0000
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 4
Dan untuk menentukan format bilangan, dapat ditentukan berdasarkan tabel berikut ini :
Contoh untuk mengubah format bilangan yang tampil dapat dilakukan dengan mudah yaitu
dengan mengetikkan :
Syntax ���� >>format category
>> c1=cos(3*pi/4)
c1 = -0.7071
>> format long %untuk mengubah dalam format long
>> c1
c1 = -0.70710678118655 % long � normal dengan exponent
>> format bank %untuk mengubah dalam format bank
>> c1
c1 = -0.71 %bank � dua angka desimal dibelakang koma
Dalam pemrograman MATLAB juga terdapat beberapa macam operator matematis yang
diperlihatkan dalam tabel berikut:
Dalam MATLAB juga terdapat fungsi-fungsi matematika standar, termasuk abs, sqrt (square
root/persamaan akar), exp (persamaan eksponensial) dan sin (sinus).
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 5
Pada tabel berikut ini beberapa fungsi spesial yang nilainya dapat digunakan sebagai
konstanta.
Semua variabel yang digunakan saat MATLAB dijalankan disimpan secara otomatis dalam
workspace. Kita dapat melihat isi workspace terdahulu dengan meng-klik menu view dan
kemudian klik perintah Command History. Untuk menyimpan pekerjaan yang sekarang ada
di command windows. Klik menu File > Save Workspace As.. (berektensi .mat).
TIPS 3 : Kita juga dapat langsung mengecek isi dari workspace dengan mengetikkan whos
di command windows atau ketikkan who untuk mengecek variabel yang sedang
digunakan saat ini.
Contoh :
TIPS 4 : Salah satu keistimewaan dari MATLAB terletak pada sistem HELP. Untuk
mengetahui kegunaan suatu fungsi atau command tertentu, ketikkan help.
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 6
Sebagai contoh:
TIPS 5: sedangkan apabila kita lupa nama dari suatu fungsi, kita dapat mengetikkan
lookfor diikuti kata yang tidak lengkap.
Sebagai contoh:
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 7
BAGIAN 2 . Fungsi matematika dalam MATLAB
Berikut review fungsi-fungsi matematika dalam MATLAB :
a. Fungsi trigonometri Misal : dalam matematika kita mengenal bahwa SIN 90 = 1,
Dalam MATLAB dapat selesaikan dengan instruksi sind(sudut)
Contoh:
>> sind(90)
ans = 1
Jika kita menggunakan fungsi, sin(sudut):
>> sin(90)
ans = 0.8940
Karena jika menggunakan fungsi sin(sudut) perhitungan tidak dalam radian sehingga
akan mengahasilkan nilai yang kurang tepat.
Bila ternyata anda lupa bahwa Matlab membutuhkan rumus konversi radian tersebut,
maka Matlab lagi-lagi telah memudahkan kita dalam menyelesaikan permasalahan
trigonometri dengan menggunakan toolbox yang telah disediakan menjadi standar di
dalam Matlab.
Fungsi trignonometri dalam MATLAB:
- Sind(x)
- Cosd(x)
- Tand(x)
Fungsi Invers trigonometri dalam MATLAB:
- asind(x)
- acosd(x)
- atand(x)
b. Fungsi abs
Fungsi ini dikenal juga dengan fungsi mutlak yang memiliki persamaan |x|=(√x)2. Hal ini
sama dengan membuat positif bilangan.
Contoh:
>> x=abs(4)
x = 4
>> x=abs(-4)
x = 4
c. Fungsi Round
Fungsi ini akan membulatkan bilangan sesuai dengan aturan "angka penting" yang
pernah diperkenalkan ketika sekolah menengah dulu. Round berarti akan membulatkan
bilangan ke nilai Integer terdekat.
Contoh:
>> x=1/4
x = 0.2500
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 8
>> y=1/2
y = 0.5000
>> r=round(x)
r = 0
>> r=round(y)
r = 1
d. Fungsi Floor
Fungsi ini akan membulatkan sebuah bilangan ke arah negatif tak berhingga.
Contoh :
>> x=1/2
x = 0.5000
>> y=1/6
y = 0.1667
>> f=floor(x)
f = 0
>> f=floor(y)
f = 0
e. Fungsi Ceil Fungsi ini akan membulatkan sebuah bilangan ke arah Positif tak berhingga.
Contoh :
>> c=ceil(x)
c = 1
>> c=ceil(y)
c = 1
f. Fungsi Fix Fungsi ini akan membulatkan bilangan menuju nol.
Contoh :
>> a=fix(x)
a = 0
>> b=fix(y)
b = 0
g. Fungsi rem Fungsi ini merupakan sisa dari pembagian. Biasanya ini penting untuk membuat bilangan
desimal ke bilangan biner. Fungsi ini membutuhkan 2 buah input agar bisa beroperasi.
Contoh:
>> x=rem(5,3)
x =
2
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 9
h. Fungsi sqrt
Fungsi ini digunakan untuk mencari akar dari sebuah bilangan. Contoh :
>> x=sqrt(9)
x = 3
i. Fungsi eksponential (exp) Fungsi ini untuk menghitung nilai eksponential dengan perpangkatan berapa pun.
Contoh:
>> exp(1)
ans = 2.7183
>> exp(2)
ans = 7.3891
j. Fungsi log Fungsi yang menghitung logaritma alami (natural algoritmic) dari sebuah bilangan. Klo
dalam matematika kita simbolkan sebagai ln (bacanya lon). Jadi dia berbasis bilangan e
yang telah ditunjukkan di point sebelumnya.
Contoh:
>> log(exp(1))
ans = 1
k. Fungsi conj Fungsi ini akan mengembalikan nilai konjugasi dari sebuah nilai berbentuk kompleks (a +
ib). Untuk bilangan yang hanya mengandung komponen real saja, maka yang
dikembalikan adalah bilangan itu sendiri. Secara konsep:
(a+ib) memiliki konjuget (a-ib)
Contoh:
>> a=4+7*i
a = 4.0000 + 7.0000i
>> konj=conj(a)
konj = 4.0000 - 7.0000i
l. Fungsi imag Fungsi ini akan mengembalikan nilai imaginer dari bilangan kompleks. Bila bilangan
hanya mengandung real saja, maka nilaiyang akan dikembalikan adalah nol.
Contoh:
>> i=imag(a)
i = 7
m. Fungsi real Fungsi ini bekerja terbalik dari fungsi imag karena dia akan mengembalikan nilai real dari
bilangan kompleks. Jika bilangan hanya mengandung nilai imajiner, maka fungsi ini akan
mengembalikan nilai 0.
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 10
Contoh:
>> r=real(a)
r = 4
n. Fungsi sign Fungsi ini akan mengembalikan tanda (positif atau negatif) dari bilangan yang ingin di uji.
Fungsi ini akan mengembalikan nilai 1 bila bilangan > 0 dan -1 bila bilangan <0 Serta 0
bila bilangan = 0.
Contoh:
>> b=100
b = 100
>> tanda=sign(b)
tanda = 1
>> b=-100
b = -100
>> tanda=sign(b)
tanda = -1
>> b=0
b = 0
>> tanda=sign(b)
tanda = 0
o. Fungsi angle
Fungsi ini untuk menghitung sudut yang dibentuk oleh bilangan kompleks antara bagian
real dan imaginer.
Contoh:
>> a =4+7*i
a = 4.0000 + 7.0000i
>> sudut=angle(a)
sudut = 1.0517
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 11
BAGIAN 3 . Pemrograman dalam MATLAB
ada bagian ini bertujuan bertujuan untuk mempelajari dasar-dasar pemrograman
MATLAB. Sebelum membahas topik-topik yang lain, pertama-tama kita harus
mengetahui tentang M-files dalam MATLAB.
File-file yang mengandung kode komputer di sebut dengan m-files. Ada dua jenis m-file
yaitu script file dan function file. Script file tidak menggunakan argumen input atau
mengembalikan argumen output. Sedangkan Function file dapat menggunakan argumen
input dan argumen output.
Berikut ini contoh membuat program sederhana menggunakan m-file pada MATLAB.
1. Buatlah file m-file baru File > New > m-file, kemudian save-lah dengan sebuah nama
file.
2. Ketikkan listing program pada menu editor m-file.
P
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 12
3. Selanjutnya eksekusilah/ jalankan program dengan cara pilihlah menu debug > Save
and Run, atau cara praktis menggunakan tombol F5. Maka output program akan
tampil.
CONTOH 2:
1. Buatlah file m-file baru File > New > m-file, kemudian save-lah dengan sebuah nama
file.
2. Ketikkan listing program pada menu editor m-file.
Deskripsi : Baris pertama merupakan komentar ditandai dengan tanda persen (%).
Pada baris kedua dan ketiga bertujuan untuk membuat variabel X dan Y. Array X
memuat 1000 angka berspasi rata dalam interval [c/100 10π] sedangkan deret Y
memuat nilai-nilai dari sinc function Y=sin (X)/X pada point tersebut. Perintah Plot
menciptakan grafik dari Sinc function dengan menggunakan titik-titik yang dihasilkan
dari baris sebelumnya.
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 13
3. Selanjutnya eksekusilah/ jalankan program dengan cara pilihlah menu debug > Save
and Run, atau cara praktis menggunakan tombol F5. Maka output program akan
tampil.
FUNGSI PLOTTING PADA MATLAB
Fungsi Plot merupakan fungsi dasar yang sangat penting dalam menampilkan grafik
pada MATLAB. Hampir semua permasalahan pemrograman akan menggunakan fungsi ini
untuk merepresentasikannya. Instruksi umum yang digunakan dalam menampilkan grafik
adalah : Plot(X,Y)
Contoh: Misalkan kita ingin menampilkan bentuk sinyal sinusiodal dalam MATLAB pada
range –pi hingga pi. Berikut ini adalah listing programnya :
[Tutorial MATLAB-itmihidayat.wordpress.com] Page 14
Sehingga bentuk Ploting grafil fungsi sinus-nya adalah sebagi berikut:
Berikut ini merupakan penjelasan dari listing program diatas : baris kedua membuat nilai
variabel X memiliki range dari 0 s/d 2 phi. Sedangkan fungsi xlabel(‘ ‘) adalah untuk
membuat label pada sumbu X , ylabel(‘ ‘) adalah untuk membuat label pada sumbu Y,
xtitle(‘ ‘) adalah untuk membuat judul pada grafik.
Contoh lain untuk membuat Grafik Fungsi Sinus setengah gelombang: