התוכנה בנויה סביב שפת MATLAB, המכונה לפעמים גם קוד M. הדרך הפשוטה ביותר להשתמש בשפה היא לכתוב ליד הסמן >> בחלון הפקודה (Command window), שהוא חלק מסביבת העבודה של התוכנה, ולהשתמש בתוכנה כמעטפת מתמטית. ניתן לרשום רצף של פקודות בקובץ טקסט, לרוב על ידי העורך הפנימי, כסקריפט או כפונקציה. ניתן גם להשיג הרחבות לשפה ואף להשתמש בה כשפה מונחית עצמים.
פירוש שמה של MATLAB הוא כאמור "מעבדת מטריצות", וככזאת היא מספקת הרבה דרכים ליצירת מטריצה בעלת ממדים שונים. ב־MATLAB פירוש המונח וקטור הוא מערך חד־ממדי (1xN או Nx1) המקוצר לרוב למערך כשמתייחסים לשפות תכנות אחרות. כאשר מתייחסים למטריצה הכוונה היא לרוב למערכים רב ממדיים, כדוגמת, NxM, NxMxL, וכדומה. כאשר N ,M ו־L גדולים מ־1. בשפות אחרות, מתייחסים למטריצה כזאת כמערך של מערכים, כמערך של מערכים של מערכים, או פשוט כמערך רב ממדי.
MATLAB מספקת דרך פשוטה להגדרת מערכים באמצעות שימוש בתחביר הבא: סיום:מרווח:התחלה. לדוגמה:
מגדיר משתנה array (או קובע ערך חדש למשתנה array הקיים) שהוא מערך עם הערכים 1, 3, 5, 7, ו־9. המערך מתחיל ב־1, ערך ההתחלה, כל אחד מהערכים נמצא בהפרש קבוע מהקודם של 2 (ערך המרווח), והערכים במערך מגיעים אך לא עוברים את 9 (9 שהוא ערך הסיום). דוגמה אחרת היא:
אם ערך המרווח (יחד עם סימןנקודתיים אחד) מושמט מהתחביר אזי ברירת המחדל היא 1, למשל:
מכניס למשתנה ari מערך עם הערכים 1, 2, 3, 4, ו־5, תוך שימוש במרווח 1 שהוא ברירת המחדל.
האינדקסים של המערכים מתחילים ב־1, דבר המקובל יותר במתמטיקה מאשר בתכנות בו יותר מקובל להתחיל ב־0 (הגם שיש שפות תכנות לא מעטות המתחילות גם הן את האינדקסים ב־1).
מטריצה יכולה להיות מוגדרת על ידי הפרדת הערכים בתוך השורות עםרווח לבן אופסיק ושימוש בנקודה פסיק בסיום כל שורה. רשימת רכיבי המטריצה צריכה להיות מוקפת בסוגריים מרובעים []. רכיבים ותת מערכים ניתנים לגישה באמצעות סוגריים עגולים - (), למשל:
>>A=[163213;510118;96712;415141]A=16321351011896712415141>>A(2,3)ans=11>>A(2:4,3:4)ans=118712141>>Commas=[1,0;3,9]Commas=1039
ריבועמטריצת היחידה בגודל n יכול להיווצר באמצעות שימוש בפונקציה eye, ומטריצה בכל גודל של אפסים או אחדים יכול להיווצר עם הפונקציות zeros ו־ones, בהתאמה. לדוגמה:
>>eye(3)ans=100010001>>zeros(2,3)ans=000000>>ones(2,3)ans=111111
שחלוף מטריצה נעשה על ידי הוספת נקודה-גרש או על ידי הפונקציה transpose.הצמדה הרמיטית (שחלוף + צמוד מרוכב) נעשה על ידי הוספת גרש או על ידי הפונקציה ctranspose. במקרה שהמטריצהממשית אין הבדל בין הפעולות ואפשר להשתמש הן ב-
והן ב-
לשחלוף.
% complex matrix>>Z=[1,i;32i]Z=1.0+0.0i0.0+1.0i3.0+0.0i0.0+2.0i>>Z.'ans=1.0+0.0i3.0+0.0i0.0+1.0i0.0+2.0i>>Z'ans=1.0+0.0i3.0+0.0i0.0-1.0i0.0-2.0i
% real vectors and real matrix>>A=[1;2],B=A',C=transpose(A)A=12B=12C=12>>D=[03;15],D'D=0315ans=0135
רוב פונקציות MATLAB יכולות לקבל מטריצה ולהפעיל את עצמן על כל רכיב. למשל,mod(2*J,n) תכפיל כל ערך ב־J ב־2, ואז תבצע מודולו n עליו. MATLAB כוללת אמנם לולאות for ו־while, אבל שימוש ביכולת הווקטוריזציה של MATLAB יוצרת בדרך כלל קוד שהוא קריא יותר ומהיר יותר. למשל הקטע הבא לקוח מהקובץ magic.m המכיל פונקציה magic היוצרתריבוע קסם עבור ערכים אי זוגיים של n:
[J,I]=meshgrid(1:n);A=mod(I+J-(n+3)/2,n);B=mod(I+2*J-2,n);M=n*A+B+1;
ל-MATLAB יש פקודה מקוצרת לפתרוןמערכת משוואות ליניאריות המוצגות בצורה וקטורית:
הוא קיצור ל-
. לדוגמה:
>>A=[11;-11],B=[62]'A=11-11B=62>>A\Bans=24
הקוד שלהלן מציג את אופרטורי ההשוואה העיקריים: שווה (==), לא שווה (=~), קטן שווה (=>) וגדול שווה (=<). הקוד מחזיר 1 לוגי אם התנאי הלוגי נכון ו-0 לוגי אחרת.
% equal, not equal, less or equal, greater than or equal>>Rel=[1==1,1~=1,1<=2,3>=2]Rel=1011
באמצעות אופרטורים בינאריים אפשר ליצור ביטויים לוגיים מורכבים. הסימון ~ מייצג NOT, הסימון & מייצג AND, הסימון | מייצג OR. ראו דוגמה להלן:
% Logical not, and, or, xor>>BinOps=[~(1==0),(1==1)&(2==2),(0==1)|(0==0),xor(1>2,2>1)]BinOps=1111
ניתן להשתמש באופרטורים && (וגם) ו- || (או), שיעילים יותר חישובית מ-& ו-|.
% Logical not, and, or, xor>>BinOps=[~(1==0),(1==1)&&(2==2),(0==1)||(0==0),xor(1>2,2>1)]BinOps=1111
הפונקציה plot משמשת ליצירת גרף משני וקטורים x ו־y. הקוד:
x=0:pi/100:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)
יוצר את הגרף הבא של פונקציית הסינוס:
גרפיקה תלת־ממדית יכולה להיווצר על ידי שימוש בפונקציותsurf,plot3 אוmesh, למשל הקוד:
[X,Y]=meshgrid(-8:.5:8);R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;surf(X,Y,Z)
יוצר תצוגה תלת־ממדית של הפעלת הפונקציהsinc על הרדיוס.
את הגרפים ניתן לעצב או באמצעות הקלדת קוד לתוך התוכנית או במסך הפקודות, או באמצעותממשק משתמש גרפי בחלון המציג את הגרף. את הגרף ניתן לשמור במספר פורמטים, בהםPNG, ולהשתמש בהם בתוכנות אחרות או להוסיפם למאמרים ומסמכים שונים.
