آموزش متلب (MATLAB) - راهنمای جامع برای شروع

متلب (MATLAB) یک محیط محاسباتی قدرتمند برای مهندسان و دانشمندان است که ترکیبی از محاسبات عددی، برنامه‌نویسی و ابزارهای تجسم داده را ارائه می‌دهد.

🔰 نصب و راه‌اندازی

1. از سایت MathWorks نسخه مناسب را دانلود کنید

2. برای استفاده دانشجویی می‌توانید از لایسنس رایگان استفاده کنید

3. پس از نصب، محیط اصلی متلب شامل بخش‌های زیر است:

   • پنجره Command (برای اجرای دستورات)

   • Editor (برای نوشتن اسکریپت‌ها)

   • Workspace (نمایش متغیرها)

   • Current Folder (مدیریت فایل‌ها)

📌 مبانی اولیه متلب

متغیرها و عملیات پایه

a = 5;          % تعریف متغیر
b = 3.2;        % عدد اعشاری
c = a + b;      % جمع
d = sqrt(c);    % تابع جذر
disp(d);        % نمایش نتیجه

بردارها و ماتریس‌ها

v = [1 2 3 4];          % بردار سطری
w = [1; 2; 3];          % بردار ستونی
A = [1 2; 3 4];         % ماتریس 2x2
B = zeros(3,2);         % ماتریس صفر 3x2
C = eye(4);             % ماتریس واحد 4x4

عملیات ماتریسی

A = [1 2; 3 4];
B = [5 6; 7 8];
C = A * B;      % ضرب ماتریسی
D = A .* B;     % ضرب عضو به عضو
E = A';         % ترانهاده

📊 رسم نمودارها

نمودار دو بعدی

x = 0:0.1:2*pi;
y = sin(x);
plot(x, y);
title('نمودار تابع سینوس');
xlabel('محور x');
ylabel('محور y');
grid on;

نمودار سه بعدی

[X,Y] = meshgrid(-2:.1:2);
Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2);
surf(X,Y,Z);

📝 برنامه‌نویسی در متلب

ساختارهای کنترلی

% حلقه for
for i = 1:5
    disp(i);
end

% شرط if
x = 10;
if x > 5
    disp('بزرگتر از 5');
else
    disp('کوچکتر یا مساوی 5');
end

توابع

function y = myFunction(x)
    % این یک تابع ساده است
    y = x^2 + 2*x + 1;
end

� جعبه ابزارهای تخصصی متلب

متلب دارای جعبه ابزارهای تخصصی برای حوزه‌های مختلف است:

• Simulink: برای شبیه‌سازی سیستم‌های دینامیکی

• Image Processing Toolbox: پردازش تصویر

• Control System Toolbox: طراحی سیستم‌های کنترل

• Neural Network Toolbox: شبکه‌های عصبی

🎯 پروژه‌های تمرینی

1. محاسبه معدل با استفاده از بردارها

2. حل معادله درجه 2

3. رسم منحنی توزیع نرمال

4. شبیه‌سازی حرکت پرتابه

📚 منابع یادگیری

1. مستندات رسمی متلب (دستور doc در محیط متلب)

2. دوره‌های رایگان MathWorks Academy

3. کتاب "متلب برای مهندسان" - هالی مور

💡 نکته مهم: متلب یک زبان تفسیری است، پس برای اجرای کدها نیاز به کامپایل ندارید. می‌توانید دستورات را مستقیماً در پنجره Command وارد کنید.