modul 9 matlab (revisi)
TRANSCRIPT
MATLAB
MODUL IX
M A T L A B
I. Pendahuluan
ATLAB singkatan dari MATrix LABoratory. Melalui kemampuan
grafisnya MATLAB menyediakan banyak pilihan untuk visualisasi data.
Terlebih lagi, MATLAB juga menyediakan sekelompok alat penyelesaian masalah
khusus yang dinamakan Toolbox, misalnya : Control System Toolbox, Symbolic Math
Toolbox, signal Processing Toolbox, dsb.
M
II. Operasi Matematika Sederhana
Cara melakukan suatu perhitungan matematika dalam MATLAB :
Aktifkan Command Window :
Dimulai dengan tanda prompt “>>” dan diakhiri dengan tanda “;” (jika tidak
ingin menampilkan hasil atau langsung tekan enter (jika ingin menampilkan
hasil.
Operasi Aritmatika Dasar pada MATLAB
Operasi Simbol ContohPenambahan + 5 + 3Pengurangan – 23 – 12
Perkalian * 3.14 * 0.85Pembagian / atau \ 56 / 8 = 8 \ 56
Pemangkatan ^ 5^2
Latihan 9.1
1. Definisikan tas = 4, buku = 6, sepatu = 2 (hasil sepatu tidak ditampilkan)
2. Hitung tas + buku + sepatu
3. Hitung biaya = tas * 25000 + buku * 2000 + sepatu * 99000
4. Simpan di file ‘Lat 9.1’
III. Fungsi – fungsi Matematika Umum
Bentuk umum Fungsiceil (x) Pembulatan ke arah plus tak hinggafix (x) Pembulatan ke arah nol
42
MATLAB
floor (x) Pembulatan ke arah minus tak berhinggaround (x) Pembulatan ke arah bilangan bulat terdekatabs (x) Harga mutlak atau besarnya bilangan kompleksexp (x) Eksponensial (ex)log (x) Logaritma natural (ln)
log10 (x) Logaritma biasa (log)sqrt (x) Akar kuadrat
gcd (x,y) FPB dari bilangan bulat x dan ylcm (x,y) KPK dari bilangan x dan yrem (x,y) Sisa pembagian x / y
NB : sin (x), cos (x), tan (x), sinh (x), cosh (x), tanh (x), untuk menghitung
trigonometri suatu sudut dalam radian
asin (x), acos (x), atan (x), asinh (x), acosh (x), atanh (x), untuk menghitung
invers trigonometri suatu sudut dalam radian.
Latihan 9.2
1. Hitung
2. Hitung ceil, fix, floor, dan round dari -1, 3
3. Hitung FPB, KPK, dan sisa pembagian dari 18 dan 81
4. Hitung fungsi trigonometri dari sudut
5. Simpan di file ‘Lat 9.2’
IV. Matrik dan Aljabar Linier
Operasi Matrik dan Matriks Khusus
Bentuk Umum
Fungsi Bentuk Umum
Fungsi
det (A) Determinan matrik A [ ] Matriks kosong
inv (A) Invers matrik A eye (n)Matriks identitas berukuran
n x n
A’Transpose matrik A
(AT) magic (n)
Matriks segi empat ajaib berukuran n x n
size (A) Ukuran matrik A ones (n)Matriks dengan semua
elemennya 1
A + B Matriks A + matrik B zeros (n)Matriks dengan semua
elemennya 0
A – B Matriks A – matrik B pascal (n)Matriks segitiga pascal
berukuran n x nA * B Matriks A x matrik B
A. * BDot product matrik A
dan B
43
MATLAB
Mendefinisikan atau menginput suatu matriks A yang berukuran 3 x 3 =
A = [ a11 a12 a13 ; a21 a22 a23 ; a31 a32 a33 ]
Contoh :
>> A = [2 5 3 ; 4 1 9]A = 2 5 3 4 1 9
>> A'ans =
2 4 5 1 3 9
>> K = eye (3)K = 1 0 0 0 1 0 0 0 1
>> L = magic (3)L = 8 1 6 3 5 7 4 9 2
Cara mengubah elemen dan mencari elemen dengan syarat tertentu :
Mengubah elemen
Bentuk umum : M(i,j) = k (matriks M baris ke i, kolom ke j dengan nilai k)
Mencari elemen dengan syarat tertentu:
Contoh :
1. Jika pada matriks A akan dicari elemen yang mempunyai nilai > 5 pada baris
1, maka :
>> find (M(1,:)>5)ans = 3[artinya nilai M > 5 pada M(1,3)]
2. >> find (M(2,:)<5)ans = [ ](artinya pada baris 2 tidak terdapat elemen M < 5)
44
MATLAB
Latihan 9.3
1. Definisikan matriks dan
2. Hitung determinan, invers, transpose, dan ukuran dari matriks A
3. Hitung matriks A * B dan A.*B
4. Selesaikan sistem persamaan linier berikut :
5a – 10b + c = 24
a + b + c = 5
3a + 2b + 3c = 16
Petunjuk :
Definisikan
Definisikan
Hitung Z = X \ Y , atau Z = inv (X) * Y
5. Definisikan metriks H, yang semua elemennya 0 dan berukuran sama dengan
matriks X
6. Simpan di file ‘Lat 9.3’
V. Symbolic Math Toolbox
Symbolic Math Toolbox adalah kumpulan fungsi-fungsi yang digunakan untuk
memanipulasi dan menyelesaikan ekspresi simbolik. Bekerja dengan simbol-simbol
matematis tanpa bilangan. Proses demikian sering dinamakan matematika simbolik.
Sebagai contoh, meminta MATLAB memberikan sinus suatu variabel tanpa
memberikan nilai numerik. Akibatnya :
>> y = sin(x) % menghitung sinus x
??? Undefined function or variable 'x'.
Representasi MATLAB untuk Ekspresi Simbolik
1. Daftarkan semua variabel simbolik yang akan digunakan, dengan
perintah :
syms(‘simbol1’,’simbol2’) ,atau
simbol1 = sym(‘simbol1’); simbol2 = sym(‘simbol2’); ,atau
45
MATLAB
syms simbol1 simbol2
2. Ketik ekspresi simbolik yang ingin dioperasikan
Contoh :
Ekspresi Simbolik Representasi MATLAB
>> x = sym('x');
>> 1/2*x^3
>> syms('a','b','c','d');
>> M = [a b; c d]
>> syms x a b;
>> f = int(x,a,b)
Fungsi-fungsi Simbolic Math Toolbox
Bentuk umum Fungsi
diff(fungsi,var)
int(fungsi,var)
limit(fungsi,var,bil)
expand(fungsi)
factor(fungsi)
simplify(fungsi)
[n,d] = numden(fungsi)
compose(f,g)
finvers(fungsi)
Menghitung turunan (diferensial) fungsi terhadap
variabel var
Menghitung integral fungsi terhadap variabel var
Menghitung limit suatu fungsi terhadap variabel var,
untuk var mendekati suatu bilangan ( )
menyelesaikan suatu fungsi
memfaktorkan suatu fungsi
menyederhanakan suatu fungsi
mengekstrak pembilang dan penyebut suatu fungsi
menghitung fungsi komposisi f(g(x))
menghasilkan fungsi invers dari suatu fungsi
Latihan 9.4
1. Definisikan
2. Definisikan
3. Hitung
46
MATLAB
4. Hitung
5. Hitung
6. Hitung fungsi komposisi g(h(x))
7. Hitung fungsi invers dari h
8. Hitung
9. Definisikan
10. Hitung sin(x-y)
11. Faktorkan x2 – x – 6
12. Definisikan
13. Sederhanakan
14. Sederhanakan sin2x + cos2x
15. Tentukan pembilang dan penyebut dari fungsi
16. Simpan di file ‘Lat 9.4’
Selamat Praktikum
47