MATLAB変数の理解：基礎から実例まで徹底解説

MATLAB環境では、すべての変数は配列または行列です。

変数を簡単な方法で代入できます。例えば：

Live Demo

x = 3 % xを定義し、値で初期化

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

x = 3

これは、xという1行1列の行列を作成し、その要素に値3を格納します。別の例を見てみましょう：

Live Demo

x = sqrt(16) % xを定義し、式で初期化

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

x = 4

以下の点に注意してください：

• 一度システムに変数が入力されると、後で参照できます。

• 変数は使用前に値を持っている必要があります。

• 式が結果を返すが、どの変数にも代入されない場合、システムはansという変数に割り当て、後で使用できるようにします。

例えば：

Live Demo

sqrt(78)

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

ans = 8.8318

この変数ansを使用できます：

Live Demo

sqrt(78); 9876/ans

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

ans = 1118.2

別の例を見てみましょう：

Live Demo

x = 7 * 8; y = x * 7.89

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

y = 441.84

複数代入

同じ行で複数の代入を行えます。例えば：

Live Demo

a = 2; b = 7; c = a * b

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

c = 14

変数を忘れた場合！

whoコマンドは、使用したすべての変数名を表示します：

who

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

Your variables are:
a ans b c

whosコマンドは、変数についてもう少し詳細を表示します：

• メモリ内の現在の変数
• 各変数の型
• 各変数に割り当てられたメモリ
• 複素数変数かどうか

whos

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

  Attr Name        Size        Bytes  Class
  ==== ====        ====        ====  =====
       a           1x1             8  double
       ans         1x70          757  cell
       b           1x1             8  double
       c           1x1             8  double

Total is 73 elements using 781 bytes

clearコマンドは、すべての（または指定された）変数をメモリから削除します：

clear x % xを削除、何も表示されない
clear % ワークスペース内のすべての変数を平穏に削除

長い代入

長い代入は、省略記号(...)を使用して別の行に延長できます。例えば：

Live Demo

initial_velocity = 0; acceleration = 9.8; time = 20; final_velocity = initial_velocity + acceleration * time

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

final_velocity = 196

formatコマンド

デフォルトでは、MATLABは数値を小数点以下4桁で表示します。これは短形式（short format）として知られています。

より高い精度が必要な場合は、formatコマンドを使用します。

format longコマンドは小数点以下16桁を表示します：

Live Demo

format long
x = 7 + 10/3 + 5 ^ 1.2

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

x = 17.2319816406394

別の例：

Live Demo

format short
x = 7 + 10/3 + 5 ^ 1.2

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

x = 17.232

format bankコマンドは数値を小数点以下2桁に丸めます：

Live Demo

format bank
daily_wage = 177.45; weekly_wage = daily_wage * 6

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

weekly_wage = 1064.70

MATLABは大きな数を指数表記で表示します。

format short eコマンドは、指数部付きで小数点以下4桁の指数形式で表示を許可します：

Live Demo

format short e
4.678 * 4.9

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

ans = 2.2922e+01

format long eコマンドは、指数部付きで小数点以下16桁の指数形式で表示を許可します：

Live Demo

format long e
x = pi

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

x = 3.141592653589793e+00

format ratコマンドは、計算から得られる最も近い有理式を表示します：

Live Demo

format rat
4.678 * 4.9

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

ans = 34177/1491

ベクトルの作成

ベクトルは数値の一次元配列です。MATLABでは2種類のベクトルを作成できます：

• 行ベクトル
• 列ベクトル

行ベクトルは、要素のセットを角括弧で囲み、スペースまたはカンマで区切って作成します：

Live Demo

r = [7 8 9 10 11]

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

r = 7 8 9 10 11

別の例：

Live Demo

r = [7 8 9 10 11]; t = [2, 3, 4, 5, 6]; res = r + t

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

res = 9 11 13 15 17

列ベクトルは、要素のセットを角括弧で囲み、セミコロン（;）で区切って作成します：

Live Demo

c = [7; 8; 9; 10; 11]

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

c = 7 8 9 10 11

行列の作成

行列は数値の二次元配列です。

MATLABでは、各行をスペースまたはカンマ区切りの要素のシーケンスとして入力し、行の終わりをセミコロンで区切ることで行列を作成します。例えば、3行3列の行列を作成してみましょう：

Live Demo

m = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]

MATLABは上記ステートメントを実行し、以下の結果を返します：

m = 1 2 3 4 5 6 7 8 9