Dasar-Dasar
Pemrograman Matlab
1.
Pendahuluan
Matlab
merupakan bahasa pemrograman yang hadir dengan fungsi dan karakteristik yang
berbeda dengan bahasa pemrograman lain yang sudah ada lebih dahulu seperti
Delphi, Basic maupun C++. Matlab merupakan bahasa pemrograman level tinggi yang
dikhususkan untuk kebutuhan komputasi teknis, visualisasi dan pemrograman
seperti komputasi matematik, analisis data, pengembangan algoritma, simulasi
dan pemodelan dan grafik-grafik perhitungan. Matlab hadir dengan membawa warna
yang berbeda. Hal ini karena matlab membawa keistimewaan dalam fungsi-fungsi
matematika, fisika, statistik, dan visualisasi. Matlab dikembangkan oleh
MathWorks, yang pada awalnya dibuat untuk memberikan kemudahan mengakses data
matrik pada proyek LINPACK dan EISPACK. Saat ini matlab memiliki ratusan fungsi
yang dapat digunakan sebagai problem solver mulai dari simple sampai
masalah-masalah yang kompleks dari berbagai disiplin ilmu.
2.
Lingkungan Kerja Matlab
2.1
Beberapa Bagian dari Window Matlab
• Current Directory
Window
ini menampilkan isi dari direktori kerja saat menggunakan matlab. Kita dapat
mengganti direktori ini sesuai dengan tempat direktori kerja yang diinginkan. Default dari alamat direktori berada dalam folder works
tempat program files Matlab berada.
• Command History
Window ini berfungsi untuk menyimpan perintah-perintah
apa saja yang sebelumnya dilakukan oleh pengguna terhadap matlab.
• Command Window
Window
ini adalah window utama dari Matlab. Disini adalah tempat untuk menjalankan
fungsi, mendeklarasikan variable, menjalankan proses-proses , serta melihat isi
variable.
• Workspace
Workspace
berfungsi untuk menampilkan seluruh variabel-variabel yang sedang aktif pada
saat pemakaian matlab. Apabila variabel berupa data matriks berukuran besar
maka user dapat melihat isi dari seluruh data dengan melakukan double klik pada
variabel tersebut. Matlab secara otomatis akan menampilkan window “array
editor” yang berisikan data pada setiap variabel yang dipilih user.
2.2
Getting Help
Matlab
menyediakan fungsi help yang tidak berisikan tutorial lengkap mengenai Matlab
dan segala keunggulannya. User dapat menjalankan fungsi ini dengan menekan
tombol pada toolbar atau menulis perintah ‘helpwin’ pada command window. Matlab
juga menyediakan fungsi demos yang berisikan video tutorial matlab serta
contoh-contoh program yang bias dibuat dengan matlab
2.3
Interupting dan Terminating dalam Matlab
Untuk
menghentikan proses yang sedang berjalan pada matlab dapat dilakukan dengan
menekan tombol Ctrl-C. Sedangkan untuk keluar dari matlab dapat dilakukan
dengan menuliskan perintah exit atau quit pada comamnd window atau dengan
menekan menu exit pada bagian menu file dari menu bar.
3.
Variabel Pada Matlab
Matlab
hanya memiliki dua jenis tipe data yaitu Numeric dan String. Dalam matlab
setiap variabel akan disimpan dalam bentuk matrik. User dapat langsung
menuliskan variabel baru tanpa harus mendeklarasikannya terlebih dahulu pada
command window
Contoh pembuatan variabel pada matlab:
>> varA = 1000
varA =1000
>> varB = [45 2
35 45] varB = 45 2 35 45
>> varC = 'test variabel' varC = test
variable
Penamaan
variabel pada matlab bersifat caseSensitif karena itu perlu diperhatikan
penggunaan huruf besar dan kecil pada penamaan variabel. Apabila terdapat
variabel lama dengan nama yang sama maka matlab secara otomatis akan me-replace
variabel lama tersebut dengan variabel baru yang dibuat user.
3.1
Matriks
Dapat diasumsikan bahwa didalam
matlab setiap data akan disimpan dalam bentuk matriks. Dalam membuat suatu data matriks pada matlab, setiap isi
data harus dimulai dari kurung siku ‘[‘ dan diakhiri dengan kurung siku tutup
‘]’. Untuk membuat variabel dengan data yang terdiri beberapa baris, gunakan
tanda ‘titik koma’ (;) untuk memisahkan data tiap barisnya.
Contoh pembuatan data matriks pada matlab:
>> DataMatriks =
[1 2 3;4 5 6]
DataMatriks = 1 2 3
4 5 6
Matlab menyediakan beberapa fungsi yang dapat kita gunakan
untuk menghasilkan bentuk-bentuk matriks yang diinginkan. Fungsi-fungsi
tersebut antara lain:
• zeros : untuk membuat matriks yang semua datanya bernilai
0
• ones : matriks yang semua datanya bernilai 1
• rand : matriks dengan data random dengan menggunakan
distribusi uniform
• randn : matris dengan data random dengan menggunakan
distribusi normal
• eye : untuk menghasilkan matriks identitas
contoh penggunaan fungsi-fungsi diatas:
>> a =
zeros(2,3)
a = 0 0 0
0 0 0
>> b = ones(1,3)
b
= 1 1 1
>> c = rand(2,2)
c = 0.9501 0.6068
0.2311 0.4860
>> d = rand (1,4)
d = 0.8214 0.4447
0.6154 0.7919
>> e = eye(3,3)
e = 1 0 0
0
1 0
0 0 1
Untuk
memanggil isi dari suatu data matriks, gunakan tanda kurung ‘()’ dengan isi
indeks dari data yang akan dipanggil. Contoh penggunaan :
>> c(2,2)
ans = 0.4860
Untuk
pemanggilan data berurutan seperti a(1,2,3) dapat disingkat dengan menggunakan
tanda titik dua ‘:’ sehingga menjadi a(1:2). Penggunaan tanda titik dua ‘:’
juga dapat digunakan untuk memanggil data matriks perbaris atau perkolom.
Contoh
penggunaan:
c(2:5)
= memanggil data matrik baris 2 sampai baris 5
a(1,:)
= memanggil data matriks pada baris pertama
b(:,3) = memanggil data matris
pada kolom ketiga
4.
Operator
Beberapa penggunaan operator
aritmatika antara dua operand (A dan B) ditunjukkan tabel berikut ini
Contoh
Operasi Bentuk Aljabar Bentuk Matlab :
5.
Fungsi Matematika lainnya
Beberapa fungsi matematika lainnya
yang dapat kita gunakan untuk operasi matematika antara lain sebagai berikut:
• abs(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai absolut dari x
• sign(x) : fungsi untuk menghasilkan nilai -1 jika x<0,
0 jika x=0 dan 1 jika x>1
• exp(x) : untuk menghasilkan nilai eksponensian natural, e
x
• log(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma natural x, ln
x
• log10(x) : untuk menghasilkan nilai logaritma dengan
basis 10, x 10 log
• sqrt(x) : untuk menghasilkan akar dari nilai x, x
• rem(x,y) : untuk menghasilkan nilai modulus (sisa pembagian) x terhadap y
6. M File
Di dalam
matlab, kita dapat menyimpan semua script yang akan digunakan dalam file pada matlab
dengan ekstensi .M. M-File dapat dipanggil dengan memilih menu file->new->M-File.
Contoh gambar M-File
Di dalam M-File, kita dapat
menyimpan semua perintah dan menjalankan dengan menekan tombol atau mengetikan
nama M-File yang kita buat pada command window.
6.1 Fungsi Di dalam M File, kita
dapat menuliskan fungsi-fungsi yang berisikan berbagai operasi sehingga menghasilkan
data yang diinginkan. Bentuk penulisan nama fungsi Function [Nilai keluaran ] = namaFungsi (nilai
masukan)
% operasi dari fungsi
% …
% …
Contoh penggunaan: fungsi yang akan dibuat bernama ‘testfungsi’ memiliki tiga nilai masukan
‘c,d,e’ dan dua nilai keluaran
‘a,b’:
function [a,b] =
testFungsi(c,d,e)
%operasi yang
dijalankan
a = c + d +e;
b = c * d *e;
Selanjutnya Fungsi tersebut akan dijalankan melalui
command window dengan nilai masukan ’10,2,4’. Perhatikan penulisan kurung siku
‘[ ]’ pada nilai keluaran dan kurung biasa ‘( )’ pada nilai masukan.
>>
[a,b] = testFungsi(10,2,3)
a
= 15
b
= 60
6.2 Flow Control Matlab memiliki
empat macam statement yang dapat digunakan untuk mengatur aliran data pada
fungsi yang akan dibuat
1.
If, Else, Elseif Bentuk dasar penggunaan statement
jenis ini adalah sebagai berikut:
if
ekspresi1
statements1;
elseif
ekspresi2
statements2;
else
statements3;
end
Ekspresi akan bernilai 1 jika benar
dan bernilai 0 jika salah.
Contoh penggunaan:
function
testFungsi(A,B)
if
A > B
disp('A
lebih besar dari B')
elseif
A == B
disp('A
sama dengan B')
else
disp('A
lebih kecil dari B')
end
Funsi
disp digunakan untuk menampilkan pesan pada command window. Fungsi tersebut
setelah dijalankan melalui command window:
>>
testFungsi(1,2) A lebih kecil dari B
>>
testFungsi(2,2) A sama dengan B
>> testFungsi(2,3) A lebih kecil dari
B
2. Switch
Bentuk
dasar penggunaan statement switch
switch
switch_ekspresi
case
case_ekspresi1
statement1
case case_ekspresi2
statement2
...
...
otherwise
statementN
end
Contoh penggunaan:
function
testFungsi(x)
switch
x
case 1
disp('x is 1')
case {2,3,4}
disp('x is 2, 3 or 4')
case 5
disp('x is 5')
otherwise
disp('x is not 1, 2, 3, 4 or 5')
end
Hasil
setelah dijalankan
>> testFungsi(2) x is 2, 3 or 4
>> testFungsi(1) x is 1
>> testFungsi(5) x is 5
>> testFungsi(6) x is not 1, 2, 3, 4 or
5
3. while
Statement
while digunakan untuk aliran data yang bersifat perulangan. Bentuk dasar penggunaan
while
while ekspresi
statements
...
end
Contoh
penggunaan
function
testFungsi(x)
%selama nilai x kurang
dari 10
while x < 10
disp('nilai saat ini :
');
%tampilkan nilai x
x
%increment nilai x
x = x+1;
end
Hasil setelah dijalankan
>> test Fungsi(6)
nilai saat ini : x = 6
nilai saat ini :
x = 7
nilai saat ini :
x = 8
nilai
saat ini :
x
= 9
4. for
Bentuk
dasar penggunaan bentuk for:
for index = start:increment:stop
statement
...
...
statement
end
Default
dari nilai increment (penambahan nilai setiap perulangan) jika tidak ditentukan
oleh
user
adalah 1.
Contoh
fungsi :
function a = testFungsi
for y = 1:10
a(y) = y^2;
end
Hasil setelah fungsi dijalankan
>> a =
testFungsi
a = 1 4 9 16 25 36 49
64 81 100
5. Operator
Berikut ini adalah jenis-jenis operator pada matlab yang
dapat digunakan untuk operasi ekspresi
pada
statement yang membutuhkan perbandingan seperti if atau while.
Operator
Keterangan
6. Penutup
Disini telah diulas, dasar-dasar
matlab. Sebenarnya masih banyak fasilitas-fasilitas lain yang di miliki aleh
matlab. Tugas-tugas matematika yang membutuhkan analisis ataupun perhitungan
yang kompleks dan rumit dapat kita implementasikan dengan mudah dengan
memanfaatkan fasilitas yang terdapat di matlab.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar