Kursinformation
Introduktionskurs i Matlab, TSRT04

Den här sidan ändras normalt inte under läsperioderna. Länken senaste nytt ger aktuell information som gäller för den här perioden. Om du vill veta hur du ska göra för att gå kursen, läs här. Om du har övriga frågor om kursen eller andra matlabrelaterade frågor, tveka inte att skicka e-post till oss på tsrt04@isy.liu.se.

Inledning

Matlab är ett mjukvaruverktyg för tekniska beräkningar som används av i princip alla ingenjörer runt om i världen idag. Matlab har blivit det dominerande verktyget för ingenjörer och i många områden en slags industristandard. Matlab har ett välutvecklat stöd för grafisk visualisering och programmering. Målet med den här kursen är att ge kunskaper om grunderna i Matlab och praktisk färdighet i att arbeta med systemet. Framför allt fokuserar vi på hur man kan använda Matlab för att grafiskt visualisera datamängder, och hur man kan lösa mer omfattande problem genom att programmera i Matlab. Matlab används i många kurser på LiTH och kunskaper i programmet är mycket användbart för de flesta studenter som läser något program på LiTH.

Kursen innehåller bland annat:

• Matlab-syntax och interaktiva beräkningar.
• Programmering i Matlab med m-filer; skript och funktioner.
• Grundläggande linjär algebra och analys.
• Grafik.

Övrig information (länkar till sidor på engelska):
Andra kurser som använder Matlab.
Motiverande Matlab-exempel.
Länkar till information om Matlab och andra liknande verktyg.

Kursen ges på svenska i Linköping varje läsperiod. Kursen ges på engelska i period HT1 i Linköping, då föreläsningen för samtliga ges på engelska.

Kurslitteratur

Kursmaterialet består av material till de två datorlektionerna, som kan köpas på Bokakademin. Material till laborationerna delas ut på den första laborationen.

Du behöver dessutom någon ytterligare referens till Matlab. Vi rekommenderar boken MATLAB for Engineers Explained av Fredrik Gustafsson och Niclas Bergman, Springer Verlag, 2003 (ISBN 1-85233-697-8), 220 sidor. Kursinnehållet täcks av bokens första del som innehåller grundläggande teori, exempel och övningsuppgifter. Övriga delar av boken är användbara i andra ingenjörskurser och examensarbeten. Boken finns att köpa på Bokakademin och Akademibokhandeln. Alternativt kan man använda Matlabs egen dokumentation, eller någon annan bok om Matlab.

Alla studenter vid LiTH har möjlighet att till självkostnadspris låna den senaste versionen av Matlab-programvaran genom ett licensavtal mellan LiTH och Mathworks. Mer information finns här.

Matlab finns också tillgängligt i alla datorsalar både i Linköping och i Norrköping.

Mer information:
Boken MATLAB for Engineers Explained
Licensavtal för Matlab och andra program

Datorkonto

För att kunna följa lektionerna och laborationerna behöver du ett datorkonto på ISY. Normalt får du detta automatiskt när du registrerar dig på kursen. För mer information, läs här.

Undervisningen

Kursen består av en inledande föreläsning, två datorlektioner och fyra tvåtimmars laborationstillfällen. Lektioner och laborationer är schemalagda klassvis. Lektionerna är frivilliga (men rekommenderas förstås!) medan laborationerna är obligatoriska. För att maximera utnyttjandet av lab- och lektionsplatserna bör man följa sitt klasschema.

Föreläsning

Den inledande föreläsningen är i första hand till för dig som inte har programmerat tidigare. Vi går kort igenom Matlabs grunder, för att därefter komma in på hur man skriver enkla program i Matlab. Vi tittar på enkla programmeringsstrukturer såsom if-satser, for- och while-loopar (hur man upprepar samma, eller nästan samma, sak flera gånger och hur man inför alternativ i programmet), och hur dessa skrivs i Matlab.

Lektioner och laborationer

Lektionerna baseras på självverksamhet, och utgår från kurskompendiet. Kompendiet innehåller även en del förberedelseuppgifter som är tänkta att göras före första lektionen. Se alltså till att du har köpt det innan första lektionstillfället! Assistenterna finns på lektionen för att reda ut de frågor som uppstår.

Lablistor för anmälan till laborationerna kommer att finnas tillgängliga under den första lektionen, varefter de sätts upp på reglertekniks anslagstavlor (hus B, ingång 27, korridor C). Observera att labtillfällena hör ihop tre och tre, dvs du anmäler dig till tre labtillfällen på samma lista! Anmäl dig gärna så tidigt som möjligt. Om lablistorna blir fulla, kontakta kursansvarig på e-post tsrt04@isy.liu.se.

Datorlektion 1 introducerar Matlab. Vad är det, hur startar man, var hittar man mer information? Vi använder Matlab som räknedosa, hanterar och räknar med matriser, ritar figurer. Hur fungerar Matlabs hjälpsystem, och hur kan man spara och dokumentera det man gjort? Vi börjar även med några enkla skript och funktioner. Du kan också fördjupa dig i en eller flera saker som du väljer själv, t ex mer om matriser, symboliska beräkningar, numerik och noggrannhet.

Datorlektion 2 innehåller grunderna i programmering. En av de kraftfullaste delarna i Matlab är att man kan skriva egna funktioner/program som kan användas precis som de inbyggda. Vi går igenom hur man gör det och använder vad vi lärde oss på föreläsningen. Ett strukturerat arbetssätt är användbart till många saker, även programmering. Hur kan man angripa ett problem när man vill använda Matlab för att lösa det? Ett löst skisserat förslag finns med i kursen - det finns många andra sätt men kursens omfattning räcker inte till för att gå in på programmeringsmetodik. (Men naturligtvis kan du använda en metod du redan kan och känner dig bekväm med.) Man bör också dokumentera sin kod, åtminstone så man minns dagen därpå vad man gjort, men gärna även så att en kompis (eller kursledningen) förstår vad man gjort. För dig som programmerat förut kan du ganska snabbt gå vidare och fördjupa dig även här, t ex i objektorientering eller hur man skriver effektiv kod i Matlab.

Kursen är på 2 hp, dvs ca 55 timmar, så mellan/efter datorlektionerna fortsätter du på egen hand.

Laborationerna omfattar dels en uppgift som gäller att använda Matlabs plotfunktioner för att åskådliggöra och presentera datamängder, dels en något större programmeringsuppgift, eller "miniprojekt". Under laboration 1 är tanken att ni ska börja komma igång med problemlösningen och programmeringen, med tillgång till hjälp från lektionsassistenten. Du och din labkamrat fortsätter sedan efter laboration 1 för att på egen hand göra färdigt uppgiften. Observera att detta kräver en hel del hemarbete! Kör ni fast, eller vill ha mer hjälp finns sammanlagt fyra timmars assistenttillgång på laboration 2 och 3. Lösningen demonstreras och koden visas för assistenten i laboration laboration 4 (eller 3 om ni redan är färdiga). Plotuppgiften kan du få tillgång till redan på lektion 2, och demonstrera när den är färdig, dock senast på laboration 4.

Du kan också få hjälp via e-post tsrt04@isy.liu.se. Kursansvarig läser e-posten och svarar så fort som möjligt. Alla frågor rörande kursmaterial eller praktiska problem kan skickas via e-post.

Examination

Examination på kursen är dels plotuppgiften som beskrivs ovan, dels laborationsuppgiften i form av "miniprojekt", där ni ska visa för assistenten att ert program löser uppgiften. Men ett problem är inte löst bara för att man har fått ett svar. För att verifiera att ni löst uppgiften på ett bra sätt ska ni därför visa er kod för en annan labgrupp, som kontrollerar att de förstår vad ni gjort och att det verkar rimligt. Här har ni också chansen att få förslag till förbättringar, och se om er kod är tillräckligt välstrukturerad och dokumenterad för att någon annan ska förstå den. Man lär sig också mycket på att läsa andras kod. Ni ska därför också granska en annan labgrupps kod. Naturligtvis tittar ni på kod som löser ett annat problem än ert eget.

Följande delar ingår i examinationen:

• Redovisning av de figurer ni tog fram i plotuppgiften, inklusive en utskrift.
• En lösning av er labuppgift. Assistenten kommer att köra några testfall, och titta på koden.
• Ni ska granska en annan labgrupps kod, se till att ni förstår den och ge kommentarer (beröm och förslag till förbättringar). Assistenten kommer att titta på era kommentarer.
• Ett intyg från 2 kamrater att de har granskat och förstått er kod.

Rapportering

Efter varje period sammanställs alla resultat och rapporteras till LADOK, och allt är normalt klart cirka två veckor efter tentamensperiodens slut.

Notera att kursen är utvecklad för studenter i lägre årskurs som förberedelse för andra kurser som använder Matlab. Behöver du en poäng till examen eller för att få studiemedel, har vi inga möjligheter att snabba upp rapporteringen.

Hur gör jag om jag vill gå kursen?

Huvudrådet är: Registrera dig i tid! Genom att du registrerar dig innan deadline kan vi planera för hur många som kommer att läsa kursen och schemalägga ett lämpligt antal grupper. (Det är också viktigt av ekonomiska skäl, eftersom kurserna får tilldelning efter hur många som registrerat sig.)

Skulle du av något skäl trots allt ha missat att registrera dig på kursen rekommenderas att du gör så här:

1. Kolla upp schemat i schemaservern så att du hittar en grupp som passar ditt schema.
2. Gå till första lektionen för den gruppen för att se om det finns platser över. Anmäl dig i så fall till den gruppens labbar. Skulle det vara fullt kan du prova en annan grupp. Efter första lektionen hängs lablistorna upp på ISY:s anslagstavlor i B-huset ingång 25-27, C-korridoren. Skulle alla grupper vara fulla kan vi tyvärr inte göra något.
3. Därefter hämtar du en blankett för registrering i efterhand (kan fås av din studievägledare) och går med den till studierekktor Johan Löfberg, som sitter i B-huset ingång 25-27, A-korridoren, för underskrift. Observera att du måste vara registrerad på kursen för att vi ska kunna ge dig poäng för den!

Information om TSRT01 och TSIU35 (de "gamla" matlabkurserna)

Tidigare omfattade matlabkursen 1 p och hade då kurskoden TSRT01 för civilingenjörer, respektive TSIU35 för högskoleingenjörer. I den utökade kursen har vi möjlighet att undersöka Matlabs grafiska möjligheter lite extra.

Du som tidigare valt och registrerat dig på TSRT01 eller TSIU35, men inte har avslutat den kan följa lektioner och laborationer för TSRT04. Du behöver då inte redovisa plotuppgiften, tala om för labassistenten att du läser den "gamla" kursvarianten. Du som istället vill läsa TSRT04 måste registrera dig på den kursen istället, se "Hur gör jag om jag vill gå kursen" ovan.