Dokumen matlab.doc

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    1/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    BAB IIOPERATOR DAN FUNGSI DASAR

    MATEMATIS

    2.1 Operator Aritmetik

    Operator aritmetik adalah simbol-simbol yang digunakan untuk maksud operasi numerik. MATLAB

    menyediakan operator aritmatik dasar berikut :

    Operasi Simbol Contoh

    Penambahan a+b + 15+1Pengurangan, a-b - 15-1Perkalian, a.b ! 15!1

    Pembagian, a: b " atau # 15"1$1#15Pemangkatan, ab % 15%1

    &rutan operasi ini diker'akan dalam suatu ekspresi yang mengikuti aturan prioritas yang biasa. Aturanini diringkas sebagai berikut : (kspresi diker'akan dari kiri ke kanan) dengan pemangkatan mempunyai

    prioritas tertinggi) diikuti dengan perkalian atau pembagian yang mempunyai prioritas yang sama)

    diikuti dengan penambahan dan pengurangan yang 'uga mempunyai prioritas yang sama. Tanda

    kurung dapat digunakan untuk mengubah urutan penger'aan yang biasa) dimana bagian yang

    diker'akan lebih dulu adalah bagian yang ada dibagian kurung paling dalam kemudian keluar.

    *ontoh : *arilah nilai

    A$

    +

    +

    1,1-

    ,1-

    N

    N

    I

    II) untuk $1) $1/0 dan $1

    2 $13 i$.1/3 $13

    2 A$!i!1+i,%,"1+i,%-1,,

    A $

    14.678/

    0 *ontoh penggunaan pembagian kiri dan kanan

    2 *$"

    * $

    1

    2 9$#

    9 $

    1

    Ansar uyuti 6

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    2/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    2.2Operator relasi da lo!ika

    Matlab menyediakan operasi relasi dan logika. ;egunaan dari operator dan

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    3/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    OT

    *ontoh penggunaan :

    2 A$1:63 b$6-A3

    2 t

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    4/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    Fungsi trigonometri

    abs G,

    aCosG,aCoshG,

    angleG,

    asinG,

    asinhG,

    atanG,

    atan/G,

    atanhG,

    CeilG,Con'G,

    CosG,CoshG,

    eGpG,

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    5/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    Fungsi dasar MATLAB

    ex

    loglog1

    s!rt

    abs

    angle

    "on#

    imag

    real

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    6/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    Qormat + + ositie) negatie) or Jero

    Qormat rat 5" Fational approGimation

    &ntuk lebih

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    7/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    Maka dilayar akan munCul tulisan

    Masukkan >arga barang $

    ika diketik dari keyboard 1) Maka hasil yang diperoleh adalah

    F $

    1

    *ontoh program M-'

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    8/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    FOFAM (F;ALA BLAA ;OML(;

    enis: 1-polar) /-reCtangular

    Berapa banyak Bilangan ;ompleks yang akan dikalikan U/

    enis 1 ketik 1 'ika polar / 'ika reCtanguler $ 1

    ilai 1 $ 1

    udut 1 $ 6

    enis / ketik 1 'ika polar / 'ika reCtanguler $ 1

    ilai / $ 1

    udut / $ 6

    >AL (F;ALA $ -1 +' 1.//8e-18 $ 1EP17 dera'at

    )). *PA) AA /A0 MAT)%

    2.1 Arra' ederhana

    &ntuk menghitung nilai

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    9/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    ;arena spasi memisahkan elemen-elemen array) bilangan kompleks yang dimasukkan sebagai elemen

    array tidak dapat memuat spasi keCuali ditutup dengan kurung.

    2.2 Pengalamatan Arra'

    array G di atas mempunyai 11 elemen yang dipisahkan dalam kolom-kolom) dengan demikian dapat

    dikatakan bah=a array tersebut array satu kali sebelas atau suatu array dengan pan'ang 11.

    9alam MATLAB) elemen-elemen array diakses menggunakan subsCript3 misalnya G1, adalah elemen

    pertama G) G/, adalah elemen kedua G) dst. *ontoh :

    2 G,

    ans $

    .68/5

    2 y,

    ans $

    .76

    &ntuk mengakses suatu blok elemen) MATLAB menyediakan notasi kolom

    2 G1:4,

    ans $

    .18/ ./7 .68/5 1./5 1.547 1.775 /.1661

    elemen-elemen di atas adalah elemen pertama sampai elemen ke 4

    2 G4:end,ans $

    /.1661 /.51 /.7/48 .181

    mulai dari elemen ke 4 sampai elemen terakhir. ;ata (nd berarti elemen terakhir dalam array G.

    2 G:-1:1,

    ans $

    .68/5 ./7 .18/

    elemen-elemen di atas adalah elemen ke ) ke / dan pertama dalam urutan ke ba=ah :-1:1 berarti S

    mulai dari kolom ) hitung turun satu-satu) dan berhenti saat 1.

    2 G/::6,

    ans $

    ./7 1.547 /.51

    elemen-elemen di atas adalah elemen ke /) ke 5 dan ke 7. /::6 berarti S muali dari /) hitung ke atas

    dengan penambahan ) dan berhenti setelah menCapai 6.

    GH7 / 6 1I,

    ans $

    /.51 ./7 /.7/48 .18/

    Ansar uyuti 14

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    10/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    disini kita gunakan H7 / 6 1 I untuk mengambil elemen-elemen array G dalam urutan sebagaimana yang

    dituliskan dalam kurung kotak.

    2. Pembentukan arra'

    eperti yang telah dilakukan sebelumnya dengan memasukkan nilai-nilai G dengan mengetikkan tiapelemen G. >al ini akan membuat kita repot 'ika elemen dari array Cukup banyak) maka MATLAB

    menyediakan Cara lain untuk memasukkan nilai-nilai dalam array.

    2 G$:.1:1,!pi

    G $

    *olumns 1 through 4 .18/ ./7 .68/5 1./5 1.547 1.775

    *olumns 7 through 11

    /.1661 /.51 /.7/48 .181

    2 G$linspaCe)pi)11,

    G $

    *olumns 1 through 4

    .18/ ./7 .68/5 1./5 1.547 1.775

    *olumns 7 through 11/.1661 /.51 /.7/48 .181

    9alam kasus pertama) notasi kolom :.1:1, menCiptakan array yang dimulai dengan ) meningkat

    setiap .1 dan berhenti pada 1. etiap elemen ini array ini kemudian dikalikan dengan untuk

    menCiptakan nilai yang diinginkan dalam G. 9alam kasus ke dua)

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    11/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    a $

    1 / 8 5

    b $ 1 5 4 6

    2 C$Hb aI

    C $

    1 5 4 6 1 / 8 5

    2 d$Ha1:/:5, 1 1I

    d $ 1 5 1 1

    /.8*rientasi Arra'

    ;arena

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    12/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    1

    /

    8 5

    menun'ukkan bah=a .K dan K identik 'ika diterapkan pada bilangan real.

    2 d$a+i!a

    d $

    *olumns 1 through 8

    1. + 1.i /. + /.i . + .i 8. + 8.i

    *olumn 55. + 5.i

    2 C$dK

    C $

    1. - 1.i

    /. - /.i

    . - .i 8. - 8.i

    5. - 5.i

    2 e$d.K

    e $

    1. + 1.i

    /. + /.i

    . + .i

    8. + 8.i

    5. + 5.i

    pada C$dK menCiptakan ektor C yang merupakan transpose kon'ugate kompleks dari d) sedangkan

    e$d.K menCiptakan ektor e yang merupakan transpose d.

    ika suatu array dapat berupa ektor baris atau ektor kolom) =a'arlah 'ika array dapat 'uga

    mempunyai banyak baris maupun banyak kolom. Artinya array dapat mengambil bentuk berupa

    matriks.

    2 g$H1 / 38 5 I

    g $

    1 /

    8 5

    2 g$H1 /

    8 5 I

    g $

    1 / 8 5

    selain titik koma) menekan tombol Feturn atau (nter saat memasukkan nilai matriks 'uga dapat

    membuat baris baru.

    *erasi Arra'-kalar

    Ansar uyuti /

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    13/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    enambahan) pengurangan ) perkalian dan pembagian dengan skalar dapat dikenakan pada semua

    elemen array.

    2 h$g-/h $

    -1 1 / 8

    2 i$g!/-1

    i $

    1 5

    4 6 11

    2 '$g"/

    ' $

    .5 1. 1.5

    /. /.5 .

    *erasi Arra'-Arra'

    ika dua array mempunyai dimensi yang sama) penambahan) pengurangan) perkalian dan pembagian

    berlaku pada elemen ke elemen

    2 g$H1 1 1 13/ / / /3 I

    g $

    1 1 1 1

    / / / /

    2 h$H8 8 8 835 5 5 53 Ih $

    8 8 8 8

    5 5 5 5

    2 '$g+h

    ' $

    5 5 5 5

    4 4 4 4

    6 6 6 6

    2 k$g-h

    k $ - - - -

    - - - - - - - -

    2 l$/!g-h

    l $

    -/ -/ -/ -/

    Ansar uyuti /1

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    14/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    -1 -1 -1 -1

    2 m$g.!hm $

    8 8 8 8 1 1 1 1

    17 17 17 17

    2 n$g!h

    UUU (rror using $$@ !nner matriG dimensions must agree.

    9isini kita mengalikan elemen-elemen yang seletak dari g dan h dengan menggunakan simbol

    perkalian titik .!,. Titik yang mendahului simbol perkalian memberitahu MATLAB untuk melakukan

    perkalian elemen ke elemem. erkalian tanpa titik berarti perkalian matriks.

    2 o$g."h

    o $ ./5 ./5 ./5 ./5

    .8 .8 .8 .8

    .5 .5 .5 .5

    2 p$h.#g

    p $

    ./5 ./5 ./5 ./5

    .8 .8 .8 .8

    .5 .5 .5 .5

    eperti yang berlaku pada skalar) pembagian dapat menggunakan garis miring kiri atau miring kanan.

    2 s$g.%h-/,

    s $

    1 1 1 1

    7 7 7 7

    71 71 71 71

    Arra' dengan elemen satu dan nol

    ;arena banyak dipergunakan) MATLAB menyediakan

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    15/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    2 Jeros/)5,

    ans $

    2 onessiJeg,,

    ans $

    1 1 1 1

    1 1 1 1

    1 1 1 1

    2.3 Memaniulasi Arra'

    ;arena array dan matriks merupakan hal mendasar dalam MATLAB) maka terdapat banyak Cara untukmemanipulasinya.

    2 A$H1 / 38 5 34 7 6I

    A $

    1 /

    8 5

    4 7 6

    2 A),$

    A $ 1 /

    8 5

    4 7 mengubah A), men'adi nol

    2 A/),$1

    A $

    1 / 8 5 1

    4 7

    mengubah elemen pada baris / kolom men'adi satu) karena A tidak mempunyai enam kolom) ukuran

    A diperbesar seperlunya dan diisi dengan nol sehingga matriks tetap segi empat.

    2 A:)8,$8

    A $

    1 / 8 8 5 8 1

    4 7 8 membuat semua elemen di kolom empat men'adi 8.

    A $

    1 /

    8 5

    4 7 6

    Ansar uyuti /

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    16/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    2 B$A:-1:1)1:,

    B $

    4 7 6 8 5

    1 /

    menCiptakan matriks B dengan urutan baris A yang dibalik

    2 B$A:-1:1):,

    B $

    4 7 6

    8 5 1 /

    menCiptakan matriks B dengan urutan baris A yang dibalik) disini titik dua berarti semua kolom titik

    dua terakhir dari Contoh di atas,. adi : adalah singkatan 1:end atau 1: sebab A memiliki kolom.

    2 *$HA B:)H1 I,I

    * $

    1 / 4 6 8 5 8

    4 7 6 1 membuat matriks * dengan menambhkan semua baris pada kolom pertama dan ketiga B ke sisi kanan

    A.

    2 B$A1:/)/:,

    B $

    /

    5

    membuat B dengan mengambil dua baris pertama dan dua kolom terakhir A.

    2 B$A:,B $

    1

    8

    4

    / 5

    7

    6

    membuat matriks B dengan mengurutkan kolom-kolom A

    2 B$B.K

    B $ 1 8 4 / 5 7 6

    mentranspose matriks A

    2 B$A

    Ansar uyuti /8

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    17/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    B $

    1 /

    8 5

    4 7 6

    2 B:)/,$HIB $

    1

    8

    4 6

    mende

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    18/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    2 b$H378351I

    b $

    78 51

    ika anda mempunyai dasar al'abar linier maka sangat mudah untuk menentukan bah=a masalah

    mempunyai satu 'a=aban tunggal 'ika determinan matriks A tidak sama dengan nol.

    2 detA,

    ans $

    /4

    2 inA,

    ans $

    -1.4447 .7776 -.1111

    1.555 -.4447 .////

    -.1111 .//// -.1111

    enyelesaian persamaan linier tersebut dapat diselesai dengan tiga Cara :

    *ara ) dengan menggunakan iners matriks

    2 G$inA,!b

    G $

    /5.

    //. 66.

    *ara ) dengan menggunakan operasi pembagian matriks

    2 G$A#b

    G $

    /5.

    //. 66.

    *ara ) dengan menggunakan

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    19/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    4. 7.

    .7541 .

    8.5

    2 R$in&,!inL,!B

    R $

    /5.

    //.

    66.

    &ntuk menCari nilai eigen alues dan eigen ektor

    2 HG)9I$eigA,

    G $

    .4841 -./667 -./4 -.57/ -.445 -.778

    .61 -.8 .7461

    9 $

    -.778

    1/.1//6

    -5.485atau

    2 eigA,

    ans $

    -.778

    1/.1//6 -5.483

    .2 Fungsi-$ungsi Matriks 'ang umum digunakan

    det A, determinan

    d$eigA, ilai eigen

    HN)9I $ eigA, nilai eigen dan eigen ektor

    eGpmA, pemangkatan matriksinA, iners matriks

    luA,

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    20/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    sdA, dekomposisi nilai singular

    traCeA, 'umlah elemen-elemen diagonal

    . Matriks %husus

    Matriks dengan kegunaan umum meliputi

    2 Jeros,

    ans $

    2 ones/)8, 0 /G8 matriks berelemen satu

    ans $

    1 1 1 1

    1 1 1 1

    2 Jeros,+pi

    ans $

    .181 .181 .181 .181 .181 .181

    .181 .181 .181

    2 eye, 0 matriks identitas

    ans $

    1

    1

    1

    *ontoh3 Carilah nilai dan gambar nilai yang diperoleh.

    =

    +

    ++

    1

    B

    /

    1

    .

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1/.

    /

    1

    /

    1

    /

    1

    /

    1

    v

    v

    v

    jj

    jjj

    Ansar uyuti /7

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    21/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    kita dapat menyelesaikan dengan MATLAB dalam M-Qile :

    0 pl1.m nama proram#leaA(1!1)*16";

    A(1!")*-16";A("!1)*-16";A("!")*16"8

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    22/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000

    -8

    -6

    -4

    -2

    0

    2

    4

    6

    8

    )4. *PA) LA) /A0 L*5)%A 6 %*0T*L P*5AM

    Matlab menyediakan operasi logika dan relasi. ;egunaan dari operator dan

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    23/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    $ Tidak sama dengan

    Operator relasi MATLAB dapat dipergunakan untuk membandingkan dua array berukuran sama atau

    untuk membandingkan array dengan skalar.kalar dibandingkan dengan semua elemen array dan

    hasilnya berukuran sama . *ontoh 3

    2 A$1:6)B$6-AA $

    1 / 8 5 4 7 6B $

    7 4 5 8 / 1

    2 t

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    24/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    t< $

    1 1 1 1

    2 t

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    25/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    2

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    26/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    5

    atau k"1 diperoleh

    2 a$3k$13

    2 =hile1+k,@1k$k"13

    a$a+13

    end

    2 a

    a $

    1

    7.. )$-else-end

    Bentuk paling sederhana i

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    27/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    elsei/ DF d*1; else e*1 end;

    end;

    2 b)C)d)e

    b $

    C $

    5d $

    4

    e $

    11

    a*8;+*8;#*8;d*8;/o * 1:18; i/ D? a*a1; elsei/ D +*+1; elsei/ DF #*#1; else d*d1; end; end;

    2 pl

    2 a)b)C)d

    a $

    /

    b $ /

    C $

    /

    d $

    8

    7..7 (it"h-9ase

    Bentuk umum dari s=itCh-Case adalah

    s=itCh ekspresi

    Case testPekspresi

    deretPperintah1

    Case XtestPekspresi/) testPekspresi) testPekspresi8Y

    deretPekspresi/

    other=ise

    Ansar uyuti 5

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    28/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    deret ekspresi

    end

    9*"

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    29/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    2 r$rootsp,

    r $

    -8.-.

    -1. + /.i -1. - /.i

    . + .5i

    . - .5i

    akar-akar polinomial tersebut dapat dikonersi ke Coe

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    30/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    2 r$rootsp,

    r $

    -. -/.

    -1.

    akar-akar dari karakteristik persamaan tersebut sama dengan eigenalues dari matriks A atau

    r$eigA,

    2 eigA,

    ans $

    -1.

    -/.

    -.

    3.2 Perkalian, Pembagian dan Pen#umlahan Polinomial

    erkalian polinomial dilakukan dengan

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    31/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    3. Turunan

    Turunan polinomial dapat dilakukan dengan menggunakan

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    32/33

    Operator dan Fungsi Dasar

    Matematis

    0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    x3

    +2x2

    +3x+1

    3.; Partial-$ra"tion xansion

    &ntuk memperoleh residu atau partial-

  • 7/22/2019 Dokumen matlab.doc

    33/33

    Dasar Dasar Pemrograman MATLAB untuk Teknik Elektro

    -. - /.i

    -1.

    ; $ /

    Berarti partial