MATLABは、符号付き・無符号整数、単精度・倍精度浮動小数点数など、さまざまな数値クラスをサポートしています。デフォルトでは、MATLABはすべての数値を倍精度浮動小数点数として格納します。 任意の数値や数値配列を整数や単精度数として格納することもできます。 すべての数値型は、基本的な配列演算と数学演算をサポートしています。 各種数値データ型への変換 MATLABには、各種数値データ型に変換するための以下の関数が用意されています。 関数 目的 double 倍精度数に変換 single 単精度数に変換 int8 8ビット符号付き整数に変換 int16 16ビット符号付き整

コロン(:)は、MATLABで最も便利な演算子の一つです。ベクトルの作成、部分配列の指定、forループの反復指定に使用されます。 1から10までの整数を含む行ベクトルを作成するには、以下のように記述します。 ライブデモ 1:10 MATLABはこのステートメントを実行し、1から10までの整数を含む行ベクトルを返します。 ans = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 増分を1以外の値に指定する場合、例えば： ライブデモ 100: -5: 50 MATLABはこのステートメントを実行し、以下の結果を返します。 ans = 100 95 90 85 80 75 70 65

MATLABでは、すべてのデータ型の変数が多次元配列として扱われます。ベクトルは1次元配列、行列は2次元配列です。 ベクトルと行列については既に説明しました。この章では多次元配列について説明しますが、その前にいくつかの特殊な配列タイプについて見ていきましょう。 MATLABの特殊配列 このセクションでは、特殊な配列を作成する関数について説明します。これらの関数では、引数を1つ指定すると正方配列、2つ指定すると長方形配列が作成されます。 zeros()関数は、すべての要素が0の配列を作成します。 例： ライブデモ zeros(5) MATLABは上記のステートメントを実行し、以下の結果を返

行列は数値の二次元配列です。 MATLABでは、各行の要素をカンマまたはスペースで区切って入力し、セミコロンで各行の終わりを示すことで行列を作成します。 例えば、4行5列の行列aを作成してみましょう： Live Demo a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8] 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： a = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 行列要素の参照 行列mxのm行目、n列目の要素を参照するには、以下のように書きます： mx(m, n); 例えば、前節で作

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 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 列ベクトル 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

コードブロックを何度も実行する必要がある状況があります。一般的に、ステートメントは順次実行されます。関数の最初のステートメントが最初に実行され、次に2番目、というように続きます。 プログラミング言語は、より複雑な実行パスを可能にするさまざまな制御構造を提供します。 ループステートメントを使用すると、ステートメントまたはステートメントグループを複数回実行できます。以下は、ほとんどのプログラミング言語におけるループステートメントの一般的な形式です： MATLABは以下の種類のループを提供し、ループ要件を処理します。詳細を確認するには以下のリンクをクリックしてください： 番号 ループタイプと説

意思決定構造では、プログラマがプログラムによって評価またはテストされる1つ以上の条件を指定し、条件が真と判定された場合に実行されるステートメント、およびオプションで条件が偽と判定された場合に実行される他のステートメントを指定する必要があります。 以下は、ほとんどのプログラミング言語で見られる典型的な意思決定構造の一般的な形式です： MATLABは以下の種類の意思決定ステートメントを提供します。詳細を確認するには以下のリンクをクリックしてください： 番号 ステートメントと説明 1 if ... endステートメント if ... endステートメントは、ブール式に続いて1つ以上のステー

演算子は、コンパイラに特定の数学的または論理的操作を実行するよう指示する記号です。MATLABは主に行列と配列全体を操作するように設計されています。したがって、MATLABの演算子はスカラーと非スカラーデータの両方で動作します。MATLABでは以下の種類の基本演算が可能です： 算術演算子 関係演算子 論理演算子 ビット演算 集合演算 算術演算子 MATLABでは2種類の算術演算が可能です： 行列算術演算 配列算術演算 行列算術演算は線形代数で定義されているものと同じです。配列演算は、一次元および多次元配列の両方で、要素ごとに実行されます。 行列演算子と配列演算子はピリオド（.）記号で区

MATLABでは型宣言や次元ステートメントは不要です。MATLABが新しい変数名に遭遇すると、変数を作成し、適切なメモリ空間を割り当てます。 変数がすでに存在する場合、MATLABは元の内容を新しい内容で置き換え、必要に応じて新しいストレージスペースを割り当てます。 例えば： Total = 42 上記ステートメントは、Totalという1行1列の行列を作成し、値42を格納します。 MATLABで利用可能なデータ型 MATLABは15の基本データ型を提供します。すべてのデータ型は、行列または配列の形でデータを格納します。この行列または配列のサイズは最小0行0列で、任意のサイズの行列または配列まで

これまで、MATLAB環境を電卓として使用してきました。しかし、MATLABは強力なプログラミング言語でもあり、インタラクティブな計算環境でもあります。 前の章では、MATLABコマンドプロンプトからコマンドを入力する方法を学びました。MATLABでは、一連のコマンドをファイルに書き込み、関数を書いて呼び出すように、そのファイルを完全な単位として実行することもできます。 Mファイル MATLABでは、2種類のプログラムファイルを作成できます： スクリプト − .m拡張子を持つプログラムファイル。これらのファイルには、一緒に実行したい一連のコマンドを記述します。スクリプトは入力を受け取らず、出

MATLABは数値計算とデータ可視化のためのインタラクティブプログラムです。コマンドウィンドウのMATLABプロンプト>>でコマンドを入力することで実行できます。 このセクションでは、一般的に使用されるMATLABコマンドのリストを提供します。 セッション管理コマンド MATLABはセッション管理のためのさまざまなコマンドを提供します。以下の表にすべてのコマンドを示します： コマンド 目的 clc コマンドウィンドウをクリア。 clear メモリから変数を削除。 exist ファイルまたは変数の存在をチェック。 global 変数をグローバルとして宣言。 h

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

MATLAB環境は超高機能電卓のように振る舞います。>>コマンドプロンプトでコマンドを入力できます。 MATLABはインタプリタ環境です。つまり、コマンドを与えるとMATLABが即座に実行します。 実践練習 有効な式を入力します。例えば： Live Demo 5 + 5 Enterキーを押します。 Executeボタンをクリックするか、Ctrl+Eを入力すると、MATLABが即座に実行し、以下の結果が返されます： ans = 10 さらにいくつか例を見てみましょう： Live Demo 3 ^ 2 % 3の2乗 Executeボタンをクリックするか、Ctrl+Eを入力すると、即

ローカル環境構築 MATLAB環境の構築は数クリックで完了します。インストーラーはこちらからダウンロードできます。 MathWorksはライセンス版、試用版、学生版を提供しています。サイトにログインして承認を待つ必要があります。 インストーラーをダウンロード後、数クリックでソフトウェアをインストールできます。 MATLAB環境の理解 MATLAB開発IDEはデスクトップに作成されたアイコンから起動できます。MATLABのメイン作業ウィンドウは「デスクトップ」と呼ばれます。MATLABを起動すると、デスクトップがデフォルトレイアウトで表示されます： デスクトップには以下のパネルがあります

MATLAB（Matrix Laboratory）は、数値計算、可視化、プログラミングのための第四世代ハイレベルプログラミング言語およびインタラクティブ環境です。 行列操作、関数とデータのプロット、アルゴリズムの実装、ユーザーインターフェースの作成、C、C++、Java、FORTRANなど他言語で書かれたプログラムとのインターフェース、データ分析、アルゴリズム開発、モデルとアプリケーションの作成が可能です。 数学的計算、プロット生成、数値計算法の実行を支援する多数の組み込みコマンドと数学関数を備えています。 MATLABの計算数学における力 MATLABは計算数学のあらゆる側面で使用されていま