Akademik - Bilimsel - Üniversite Ders Kitapları                             Farkımız kitaplarımızda...

Hakkımızda

Kitaplarımız

Hazırlanan Kitaplar

Satış/Dağıtım

Çalışmak

İletişim

Periyodik Dergi

Post-Edu Enstitüsü

Kitap Fuarları

Kurumsal Hizmetler

MATLAB VE PROGRAMLAMA

Dr. Aslan İNAN

ÖNSÖZ

MATLAB, sayısal ve sembolik hesaplamalar, veri çözümlemesi, gerçek ortamda test ve ölçüm yapabilme, çok gelişmiş çizim işlemleri, algoritma geliştirme, ileri seviye programlama, C/C++ ile tümleşik çalışabilmesi, mühendislik ve bilimsel uygulamaları ile tüm dünyada bir çok alanda yaygın olarak kullanılan yazılımdır.

Bu kitapta kullanılan bazı örnek ve uygulamalarda www.mathworks.com sitesinden yararlanılmıştır. Zaten Matlab yazılım ailesinin en güzel yanı Web sitesinin çok zengin yardımcı kaynaklara sahip olması ve bunları ücretsiz sunmasıdır.

Matlab yazılımı, kullanıcıya çok kolay ve etkin uygulama geliştirme olanağı verir. Özellikle Toolbox adı verilen ve hemen hemen birçok matematiksel ve mühendislik alanını kapsayan alt modülleri ile ilgili her konuda kolayca ve pratik bir şekilde uygulamalar yapılabilir. Gün geçtikçe gelişen Simulink ile gerçek zamanlı uygulamaların (iletişim, işaret ve görüntü işleme, mekanik ve elektriksel sistemler vb) benzetimini gerçekleştirmeyi olanaklı hale getirmiştir.    

MATLAB, ülkemizde de başta üniversitelerimiz olmak üzere özel sektörde de kullanılmaya başlanmıştır. Matlab gerek istatistik ve matematik öğrencilerine gerekse finans ve mühendislik alanlarındaki öğrencilere öğretim yaşamlarında ve sonrası iş yaşamlarında bilgisayarı kullanabilme ortamı sunmaktadır. Birçok üniversitede sayısal hesaplamaya dayanan derslerin uygulamaları Matlab ile kolayca yapılmaktadır. Her geçen gün MATLAB’in birçok derste de yardımcı araç olarak kullanılacağına inanıyorum.

Yıldız Teknik Üniversitesi İnsan Kaynaklarını Geliştirme Merkezi bünyesinde (www.ikgm.yildiz.edu.tr) MATLAB üzerine kurslar devam etmektedir...

Kitabın siz değerli okuyucularıma yararlı olması dileğiyle,

 Dr. Aslan İNAN

Arka Kapak Yazısı - Elinizdeki bu eser ile Matlab dünyasına giriş yapıp hızla yol alabilirsiniz...

MATLAB, tıbbi araştırmalardan uzay araştırmalarına kadar çok geniş yelpazede kullanılmaktadır; kullanıcıya, güvenebileceği hızlı bir analiz ve tasarım ortamı sağlar. Yüzlerce hazır fonksiyonla veya programcı tarafından yazılacak fonksiyonlarla işlemler son derece kolaylaştırılabilir. Örneğin, yazılan bir Matlab programını C/C++ dillerine dönüştürebilir; 20. dereceden bir denklemin kökleri bulunabilir; 100x100 matrisin tersi alınabilir; bir elektrik motorunun denetimi gerçekleştirilebilir.

Bu eser matematiksel hesaplama, çözümleme, görsellik ve algoritma geliştirme araçlarını içeren mühendislik ve bilimsel uygulamalara yönelik güçlü bir yazılım sistemi olan MATLAB’ı anlatmaktadır. Eser, Matlab'de sağlam bir temel oluşturma, ayrıntılı grafik işlemleri ve en önemli unsuru olan programlama üzerinde yoğunlaşmıştır.

MATLAB ailesi, sayısal ve simgesel hesaplama, ayrıca gerçek ortamların simülasyonu ve analizi için Simulink; uygulamaya özel istatistik, optimizas-yon, finans, yapay sinir ağları, bulanık (fuzzy) mantık, kontrol, görüntü ve işaret işleme vb. "toolbox"ları ve "blockset"leriyle eğitim ve araştırmaya yönelik gereksinimleri karşılayacak olan teknik programlama ortamı sayesinde birçok alanda kullanıcının isteklerine özgü uygulamalar geliştirmesini sağlar.

İÇİNDEKİLER

ÖNSÖZ

Bölüm 1. MATLAB NEDİR?

Bölüm 2. MATLAB TEMELLERİ

2.1.      MATLAB’ı Kurmak        17

2.2.      MATLAB’ı Açmak ve Kapatmak 18

2.3.      MATLAB’ın Açılış Ekranı      18

2.3.1. Komut Penceresi (Command Window) 20

2.3.2. Çalışma Alanı (Workspace) 22

2.3.3. Geçerli Dizin (Current Directory)      23

2.3.4. Geçmişteki Komutlar (Command History)      24

2.3.5. Başlatım Pedi (Launch Pad)      24

2.3.6. Araç Çubuğu (Toolbar)      25

2.3.7. Geçerli Dizin      26

2.4. Komut Kullanımı     27

2.4.1. Ekran Temizleme      32

2.5. MATLAB’in Yardım Desteği        33

2.6. İfadeler (Expressions)      35

2.7. MATLAB Temel Yazım Kuralı (Syntax)      37

2.8. Komut Satırında Klavye Kısayolları 37

2.9. MATLAB’de Veri Türleri  38

2.10. MATLAB’de Dosya Türleri      39

2.11. Özel Sabit ve Değişkenler 42

2.12. MATLAB Notasyonları

            MATLAB Özel Karakterleri ve Noktalama (Punctuation) İşaretleri 

2.13. Sayılar (Numbers) 45

2.14. Sayı/Veri Çıkış Formatları    46

2.14.1. Sayı Formatını Varsayılan Yapmak 50

2.15. Operatörler (Operators) 51

2.16. Temel Aritmetik İşlemler        51

2.17 Değişkenler (Variables)       55

2.17.1. Değişken Atama İşlemleri 57

2.17.2. Değişkenleri Listeleme      57

2.17.3. Değişkenleri Değiştirme      58

2.17.4. Değişken İçeriklerini Göstermeme 58

2.17.5. Değişken Silme/Yok Etme      59

2.17.6. Hata (Error) Mesajları      60

2.17.7. Değişkenleri Saklama ve Tekrar Çağırma 60

2.18. Fonksiyonlar (Functions) 62

2.18.1. Trigonometrik Fonksiyon İşlemleri 64

2.18.2. Logaritmik ve Üstel Fonksiyon İşlemleri 66

2.18.3. Karmaşık (Komplex) Sayı İşlemleri 70

2.18.4. Yuvarlatma (Rounding) İşlemleri 76

2.18.5. Kalan Bulma İşlemleri 78

2.18.6. Temel İstatistiksel İşlemler      79

2.18.7. Diğer Bazı Matematiksel İşlemler 81

2.19. Çalışma Alanını (Komut Penceresi İçeriğini) Saklama ve Yazdırma İşlemleri   

2.20. İşlem ve Hesap Uygulamaları      83

2.21. Özet 

Bölüm 3. DİZİLER (ARRAY)

3.1. Skaler İşlemler        94

3.2. Vektör İşlemleri       95

3.2.1. Vektör Oluşturma      95

3.2.1.1. Köşeli Parantez Kullanarak Vektör Oluşturma  95

3.2.2. Eşit Aralıklı Elemanlar Kullanarak Vektör Oluşturma

3.2.3. Utility Fonksiyonlarla Üretilen Utility Vektörler

3.3. Vektör Bilgilerini Elde Etmek  108

3.4. Vektörlere Fonksiyonları Uygulamak      110

3.5. Matrisler      114

3.5.1. Matris Oluşturma      114

3.5.1.1. Köşeli Parantez Kullanarak Matris Oluşturma 114

3.5.1.2. Utility Fonksiyonlar Kullanarak Matris Oluşturma 117

3.5.1.3. Özel Matrisler Oluşturma 122

3.6. Matris İşlemleri     125

3.6.1. Matris ve Skaler İşlemler      125

3.6.2. Matris ve Vektör İşlemleri      128

3.6.3. Kompleks (Komplex) Sayılı Matris Oluşturma      129

3.6.4. Matris Üs Alma İşlemleri      131

3.6.5. Matris-Matris İşlemleri      133

3.7. Matris Bilgi Alma Fonksiyonları      135

3.8. Matris İndeksleme ve Kolon (:) Notasyonu      139

3.8.1. Mantıksal Endeksleme    143

3.8.2. Matris Elemanlarını Değiştirme      144

3.8.3. Matris Elemanlarını Silme      145

3.8.4. Matrise Yeni Elemanlar Ekleme 146

3.9. Matrislerle Bazı Fonksiyonların Kullanımı      148

3.10. Matrisleri Kullanarak Lineer Denklem Sistemlerinin Çözümü

3.11. Matrisleri Saklama ve Yükleme    153

3.12. Polinomlar 153

3.12.1. Polinomların Gösterimi      153

3.12.2. Polinomların Değerini Bulma  154

3.12.3. Polinomların Köklerini Bulma  155

3.12.4. Kökleri Belli Olan Polinomları Bulma 156

3.12.5. Polinomların Çarpımı      157

3.12.6. Polinomların Bölümü      157

3.12.7. Polinomlarda Toplama ve Çıkartma İşlemi   158

3.12.8. Polinomların Türevi      159

3.13. Özet  160

3.14. Sorular/Alıştırmalar

Bölüm 4.   TEMEL PROGRAMLAMAYA BİR BAKIŞ

4.1. İşletim Sistemi Yazılımları  170

4.2. Uygulama Programları      171

4.3. Programlama Dilleri  171

4.4. Algoritma Kurma 178

4.5. Akış Şemaları (Flow Charts)     183

4.6. Özet    191

4.7. Sorular/Alıştırmalar

Bölüm 5. MATLAB’DE PROGRAMLAMA

5.1. Komut Satırında Programlama      194

5.2. M-Dosyaları ile Programlama      194

      5.2.1. M-Dosyaları’nın Oluşturulması      195

5.3. Düz Yazı (Script) M-Dosyaları 197

      5.3.1. Düzyazı M-Dosyası’nda Bazı Önemli Noktalar    199

5.4. Fonksiyon (Function) M-Dosyaları      202

      5.4.1. Fonksiyon M-Dosyası’nda Bazı Önemli Noktalar    203

      5.4.2. Fonksiyon M-Dosyası Örnekleri   205

5.5. M-Dosyaları’nda Değişken Kullanımı   209

      5.5.1. Yerel Değişkenler (Local Variables) 210

      5.5.2. Genel/Evrensel Değişkenler (Global Variables) 211

      5.5.3. Kalıcı Değişkenler (Persistent Variables) 213

5.6. M-Dosyaları’nın Yönetimi – Komut ve Fonksiyonları      214

      5.6.1. M-Dosyaları’nı Çağırma ve Çalıştırma  214

      5.6.2. M-Dosyaları’nı Listeleme   214

      5.6.3. M-Dosyaları’nı Görüntüleme ve Düzenleme      217

      5.6.4. Birden Fazla M-Dosyası ile Çalışma      218

      5.6.5. M-Dosyaları’nı Kilitleme    219

      5.6.6. M-Dosyaları’nı Silme   220

5.7. Genel Dosya Yönetimi    221

      5.7.1. Varsayılan Çalışma Klasörü     221

      5.7.2. Çalışma Klasöründe Dosya Listeleme   222

      5.7.3. Çalışma Klasörü Değiştirme 223

5.8. Operatörler      225

      5.8.1. Operatör Önceliği     225

      5.8.2. Aritmetik Operatörler      226

      5.8.3. İlişkisel Operatörler (Relational Operators)      226

      5.8.4. Mantıksal Operatörler (Logical Operators)      229

      5.8.5. Kısa-Devre Operatörleri (Short-Circuit Operators)      233

5.9. Mantıksal Fonksiyonlar (Logical Functions)      234

      5.9.1. find Fonksiyon 235

      5.9.2. xor Fonksiyonu       237

5.10. Koşul Deyimleri (Conditional Statements)       237

      5.10.1. if Deyimi       237

      5.10.2. else Deyimi       240

      5.10.3. elseif Deyimi       241

 5.11. Döngüler (loops)      248

      5.11.1. for Döngü Deyimi      248

      5.11.2. while Döngü Deyimi       257

      5.11.3. switch-case Yapısı  261

      5.11.4. continue ve break Yapısı      263

      5.11.5. try ... catch Yapısı  265

      5.11.6. return Fonksiyonu      265

      5.11.7. input Fonksiyonu      266

5.12. M-Dosyaları’nda Hata Gösterimi   267

      5.12.1. disp Fonksiyonu      268

      5.12.2. error Fonksiyonu      268

      5.12.3. warning Fonksiyonu      269

      5.12.4. nargin ve nargout Fonksiyonları      269

      5.12.5. varargin ve varargout Fonksiyonları      270

5.13. Alt Fonksiyonlar (Subfunctions)     272

5.14. Özel (Private) Fonksiyonlar      273

5.15. Fonksiyon Fonksiyonları      274

5.16. Karakter Katarı (String) İşlemleri     276

      5.16.1. Çok Boyutlu Katar Gösterimleri      278

      5.16.2. Katarların Karşılaştırılması   280

      5.16.3. Büyük-Küçük Harf Dönüşümleri       282

      5.16.4. Sayı-Katar Dönüşümü 283

      5.16.5. Katar-Sayı Dönüşümleri      285

      5.16.6. Formatlı Verileri Katara Yazmak      286

5.17. Katar Değerleme 287

      5.17.1 eval Fonksiyonu       287

5.18. Katarın input İle Kullanılması      289

5.19. Program Çıkışı ve Sonuç Gösterme İşlemleri     291

      5.19.1. format Fonksiyonu      291

      5.19.2. disp Fonksiyonu      292

      5.19.3. fprintf Fonksiyonu      293

      5.19.4. sprintf Fonksiyonu       302

      5.19.5. disp, fprintf ve sprintf Karşılaştırılması   304

5.20. MATLAB’de Veri Türleri 306

5.21. Giriş/Çıkış Fonksiyonları      310

5.22. Veri Dosyaları Kullanımı   313

      5.22.1. MATLAB İçinde Veriler Oluşturma ve Çağırma     313

      5.22.2. Veri Dosyası Oluşturma ve Çağırma     317

5.23. Programlamada Zamanlama      323

      5.23.1. tic, toc Fonksiyonu      323

      5.23.2. cputime Fonksiyonu      324

      5.23.3. etime Fonksiyonu      325

5.24. Programlama Başarımı (Performansı) Değerlendirilmesi 325

      5.24.1. Bir Programın Başarım Analizi       325

      5.24.2. Döngülerin Vektörleştirilmesi 327

      5.24.3. Önayırmalı Diziler Kullanmak 328

5.25. Bellek Yönetimi ve Diğer Yöntemler 330

5.26. Program Yazma (Özet Bilgiler)      331

      5.26.1. Düzyazı M-Dosyası Örneği       333

      5.26.2. Program Giriş Anteti 336

      5.26.3. Bir MATLAB Programı Anatomisi 338

      5.26.4. Bir Fonksiyon M-Dosyası’nın Anatomisi 339

5.27. Özet  341

5.28. Sorular/Alıştırmalar

Bölüm 6. GRAFİKLER

6.1. İki Boyutlu Grafikler     344

      6.1.1. İki Boyutlu Doğru ve Veri Grafikleri    344

      6.1.2. Eksenleri Adlandırma ve Grafiğe Başlık Eklemek     346

      6.1.3. Grafiğe Kılavuz Çizgileri Eklenmesi  348

      6.1.4. Eksen Adlandırma ve Başlık İşlemleri     351

             6.1.4.1. Yazı Düzeltme ve Değiştirme İşlemleri     351

             6.1.4.2. Yazı Özellik İşlemleri     353

             6.1.4.3. Yazı Hizalama ve Konumlandırma İşlemleri      354

      6.1.5. Grafik Alanında Kılavuz Çizgileri (Grid) İşlemleri     355

      6.1.6. MATLAB’de Renk Kavramı      356

      6.1.7. Grafik Arka Plan Renkleri      357

      6.1.8. Tek Değişkenli Fonksiyonların Grafikleri 358

      6.1.9. Çizgi ve İşaretleme Seçenekleri       365

      6.1.10. Grafik Alanında Çizgi ve İşaretleme İşlemleri     369

      6.1.11. plot ve hold on ile Çoklu Grafik – Aynı Düzlemde Bağımlı      373

      6.1.12. Grafiğe Yazı Eklemek     378

            6.1.12.1. legend Fonksiyonu      378

            6.1.12.2. text Fonksiyonu      382

            6.1.12.3. gtext Fonksiyonu      383

            6.1.12.4. Grafik Alanı Üzerinde Yazı İşlemleri     386

      6.1.13. fiqure Fonksiyonu      387

      6.1.14. pause Fonksiyonu      389

      6.1.15. subplot ile Çoklu Grafik – Aynı Düzlemde Bağımsız    389

      6.1.16. Eksen Sınırlarını Ayarlamak 394

            6.1.16.1. linspace Fonksiyonu      394

            6.1.16.2. axis Fonksiyonu      396

      6.1.17. Grafik Ekranında Eksen İşlemleri     398

      6.1.18. Grafik Ölçekleri – Logoritmik Grafikler     404

      6.1.19. İki Y-Eksenli Grafik Çizmek      407

      6.1.20. İki Boyutlu Fonksiyon Grafikleri Çizimi  409

            6.1.20.1. ezplot Fonksiyonu Kullanımı   409

            6.1.20.2. fplot Fonksiyonu Kullanımı   414

6.2. Temel Grafik İşlemleri     418

      6.2.1. Grafiği Saklamak   418

      6.2.2. Grafiğin Word veya Powerpoint Programında Kulanılması      421

      6.2.3. Word’de Grafikler için Picture Araçkutusunu Kullanmak 423

      6.2.4. Grafiği Yazdırmak 424

6.3. Grafiklerin Özelleştirilmesi     427

6.4. Özel Grafikler     444

      6.4.1. Polar Grafikleri    444

      6.4.2. Pasta Dilimi Grafikleri    445

      6.4.3. Çubuk Grafikler     448

      6.4.4. Histogram Grafikler     450

      6.4.5. Karışık Örnekler    451

6.5. Üç Boyutlu Grafikler     456

      6.5.1. 3D Çizgi Grafikler      457

      6.5.2. 3D Ağ Grafikler      460

      6.5.3. 3D Yüzey Grafikler     461

      6.5.4. 3D Grafik Şekillendirme      463

             6.5.4.1. colormap Fonksiyonu      463

             6.5.4.2. view Fonksiyonu      464

             6.5.4.3. shading Fonksiyonu      466

      6.5.5. Üç Boyutlu Grafikleri Doğrudan Çizmek       468

      6.5.6. Özel Üç Boyutlu Grafikler     472

      6.5.7. Üç Boyutlu Grafik Uygulamaları      477

6.6. İleri Grafik Uygulamaları      479

      6.6.1. movie Fonksiyonu (Hareketli Grafikler)   480

      6.6.2. GUI (Graphic User Interface) Uygulaması      481

6.7. Özet    482

6.8. Sorular/Alıştırmalar

Bölüm 7. MATLAB Programlama Örnekleri

(Yaklaşık 80 adet çözümlü örnek uygulama verilmiştir.)

Bölüm 8. TEMEL MATEMATİKSEL İŞLEMLER 

8.1. İntegral      563

      8.1.1. Sayısal Değerli İntegral Örnekleri   563

      8.1.2. Simgesel İntegral Örnekleri   566

8.2. Türev  572

      8.2.1. Türev Örnekleri   573

8.3. Limit    576

      8.3.1. Limit Örnekleri   576

8.4. Denklem Sistemlerinin Çözümü     577

      8.4.1. Denklem Sistemlerinin Çözüm Örnekleri   580

8.5. Diferansiyel Denklem Çözümü     583

      8.5.1. Diferansiyel Denklem Çözüm Örnekleri   584

      8.5.2. Adi Diferansiyel Denklem Çözücüleri 586

8.6. Diğer Matematik İşlemler      590

8.7. Özet

Ek-A: MATLAB Derleyici

Kaynakça

Dizin

ISBN: 975-6797-47-9

Teknik Özellikleri:  608 sayfa, 16,5x24 cm², 80 gr. 1.hamur kağıt, Amerikan Cilt.