コンピュータ数学 MATLAB・Scilabの使い方(参考資料)

2015.06.24
コンピュータ数学 MATLAB・Scilab の使い方(参考資料)
MATLAB の起動方法(3C113 の学生対象.iMac を使用.)
1
1.1
起動方法
1. 画面下の「Finder」をクリックします.
これをクリックする
図1
デスクトップ下部の Dock の内部.
2. 出てきたウィンドウの左側にある「アプリケーション」を選択し,ウィンドウ右側のアイコン一覧の
「MATLAB R2013b」をダブルクリックします.
「アプリケーション」
をクリックする
図 2 Finder ウィンドウの左側.
1.2
図 3 MATLAB R2013b のアイコン.
MATLAB の画面
MATLAB を起動すると,図 4 のような画面が現れます.初期設定では,MATLAB のウィンドウは「カ
レントフォルダ」,
「コマンドウィンドウ」,
「ワークスペース」,
「コマンドヒストリー」の 4 つのスペースに区
切られています.
• カレントフォルダ:
このスペースには,現在指定されているフォルダのファイル一覧が表示されます.
• コマンドウィンドウ:
このスペースに実行したいコマンドを入力して,計算を行います.計算結果もこのスペースに表示され
ます.また,このウィンドウで矢印キーの ↑ を押すと,これまで実行したコマンドが表示されます.今
まで実行したコマンドを再入力する手間を省くことができます.
• ワークスペース:
このスペースには,これまでの計算で使用した変数や配列の一覧が表示されます.行列の行数・列数
や,変数の型もここで確認できます.
• コマンドヒストリー:
このスペースには,コマンドウィンドウに入力したコマンドの履歴が表示されます.この履歴を利用す
ると,これまで実行したコマンドを簡単に再実行することができます.
1
ワーク
スペース
カレント
フォルダ
コマンドウィンドウ
コマンド
ヒストリー
図 4 MATLAB のウィンドウ.
1.3
MATLAB を終了するには?
MATLAB を終了するには,
• 画面左上の「MATLAB」→「MATLAB の終了」をクリックする.
• コマンドウィンドウで「quit」と入力する.
• ウィンドウ左上の赤いボタンをクリックする.
のいずれかを実行します.
2
Scilab の起動(3C206 の学生対象.Windows を使用.)
2
2.1
起動方法
1. 画面左下の Windows のアイコンをクリックします.
これをクリックする
図5
デスクトップ左下のアイコン.
2. 下記のスタート画面に切り替わりますので,画面左下の矢印をクリックして下さい.
これをクリックする
図6
スタート画面.
3. インストールされているアプリケーション一覧が表示されますので,その中から「scilab-5.4.1 (64 bit)」
を選択して下さい.
図 7 scilab-5.4.1.
2.2
Scilab の画面
Scilab を起動すると,図 8 のような画面が現れます.初期設定では,Scilab のウィンドウは「ファイルブ
ラウザ」
,
「コンソール」,「変数ブラウザ」,「コマンド履歴」の 4 つのスペースに区切られています.
• ファイルブラウザ:
このスペースには,現在指定されているフォルダのファイル一覧が表示されます.
• コンソール:
このスペースに実行したいコマンドを入力して,計算を行います.計算結果もこのスペースに表示され
ます.また,このウィンドウで矢印キーの ↑ を押すと,これまで実行したコマンドが表示されます.今
まで実行したコマンドを再入力する手間を省くことができます.
3
図 8 Scilab のウィンドウ.
• 変数ブラウザ:
このスペースには,これまでの計算で使用した変数や配列の一覧が表示されます.行列の行数・列数
や,変数の型もここで確認できます.
• コマンド履歴:
このスペースには,コマンドウィンドウに入力したコマンドの履歴が表示されます.この履歴を利用す
ると,これまで実行したコマンドを簡単に再実行することができます.
2.3
Scilab を終了するには?
Scilab を終了するには,
• 画面左上の「ファイル」→「終了」をクリックする.
• コマンドウィンドウで「quit」と入力する.
• ウィンドウ右上の赤いボタンをクリックする.
のいずれかを実行します.
4
MATLAB・Scilab を使ってみよう
3
数列の和の計算
3.1
例1
s=
n
∑
k = 1 + 2 + ··· + n
k=1
を計算するには,以下のように実行します.
¶
MATLAB・Scilab コード
³
s = 0;
% n をいろいろ変更して試してみましょう.
n = 20;
for k=1:n
s = s + k;
end
s
µ
´
例2
s=
n
∑
k 2 = 12 + 22 + · · · + n2
k=1
¶
MATLAB・Scilab コード
³
s = 0;
n = 20;
% n をいろいろ変更して試してみましょう.
for k=1:n
s = s + k^2;
end
s
µ
´
5
数列の計算
3.2
上記の例では数列の和を計算しました.今度は数列の計算をしてみましょう.数列の和は 1 つの値になるの
で,s という変数を 1 つ用意すれば大丈夫でしたが,数列は複数の値を覚えておく必要があります.ここでは
MATLAB の配列を使用して,数列を保存します.
例1
以下の数列を計算しなさい.n は適当に設定しなさい.
a1 = 1,
ak = 2ak−1 + 3, (k = 2, 3, . . . , n).
¶
MATLAB・Scilab コード
³
a(1) = 1;
n = 15;
% n をいろいろ変更して試してみましょう.
for k=2:n
a(k) = 2 * a(k-1) + 3;
end
a
µ
´
6