MATLAB & GNU Octave: Bases Calcul Scientifique

Objectifs d'apprentissage

• Maîtriser les bases de MATLAB et GNU Octave, y compris l'installation, la configuration et l'interface utilisateur.
• Comprendre les concepts fondamentaux tels que les variables, les fonctions, les opérateurs et les types de données.
• Manipuler des objets complexes comme les vecteurs, matrices, chaînes de caractères et structures.
• Apprendre à créer des graphiques 2D/3D, traiter des images et réaliser des animations.
• Développer des compétences en programmation avec MATLAB/Octave, incluant le débogage, l'optimisation et la création d'interfaces graphiques.
• Explorer les différences entre Octave-Forge et MATLAB pour une utilisation optimale selon les besoins.

Public cible

Ce cours s'adresse aux étudiants, ingénieurs, chercheurs et professionnels souhaitant acquérir une solide compréhension de MATLAB et GNU Octave pour des applications scientifiques, techniques ou analytiques. Les débutants en programmation comme les utilisateurs intermédiaires trouveront des concepts adaptés à leur niveau, avec une progression structurée des notions de base vers des fonctionnalités avancées.

Contenu détaillé

1. Notions de base

Cette section couvre l'introduction à MATLAB et GNU Octave, incluant leur installation et configuration. Vous découvrirez les différences entre Octave-Forge et MATLAB, ainsi que les méthodes pour démarrer et quitter l'environnement. Les concepts de base comme les types de nombres, variables, fonctions et l'utilisation de la fenêtre de commandes seront expliqués en détail. Vous apprendrez également à utiliser l'aide intégrée, les démos et les packages Octave-Forge.

2. Workspace, environnement et commandes OS

Cette partie aborde la gestion du workspace, du journal et de l'historique des commandes. Vous explorerez la configuration de l'environnement, y compris le chemin de recherche, et les commandes en liaison avec le système d'exploitation pour une intégration fluide.

3. Constantes, opérateurs et fonctions de base

Vous étudierez les scalaires, constantes et opérateurs de base (arithmétiques, relationnels, logiques). Les fonctions mathématiques et logiques essentielles seront également présentées pour vous permettre de réaliser des calculs complexes.

4. Objets : vecteurs, matrices, chaînes et structures

Cette section approfondit la manipulation des vecteurs, matrices, chaînes de caractères et tableaux multidimensionnels. Vous apprendrez à utiliser les opérateurs matriciels, les fonctions de réorganisation, de calcul et d'indexation logique. Les structures et tableaux cellulaires seront également couverts pour une gestion avancée des données.

5. Autres notions diverses

Cette partie traite des concepts variés comme la gestion des dates et du temps, ainsi que la résolution d'équations non linéaires, utiles pour des applications scientifiques et techniques.

6. Graphiques 2D/3D, images et animations

Vous découvrirez les principes de base des graphiques 2D et 3D, ainsi que le traitement d'images. Les techniques pour sauvegarder, imprimer et créer des animations seront expliquées, de même que l'utilisation de Handle Graphics pour des visualisations personnalisées.

7. Programmation avancée

Cette section couvre la programmation avec MATLAB/Octave, incluant l'utilisation d'éditeurs, le débogage, l'optimisation et les structures de contrôle. Vous apprendrez à créer des scripts et fonctions, gérer les entrées-sorties, et développer des interfaces graphiques (GUI). La publication de code sera également abordée pour partager vos travaux efficacement.

Méthodologie

Le cours combine théorie et pratique avec des exercices concrets pour chaque module. Des démonstrations interactives et des projets pratiques permettront de consolider les acquis. Des ressources complémentaires (liens, documentation) seront fournies pour approfondir les sujets.

Prérequis

Aucune connaissance préalable de MATLAB ou Octave n'est requise, mais une familiarité avec les concepts de base en mathématiques et en logique de programmation est recommandée.