Introdução ao SciLab. SciLab O que é? Onde obter o programa:

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1 Introdução ao SciLab SciLab O que é? SciLab é uma plataforma interativa para computação numérica composta de uma rica coleção de algoritmos numéricos e de uma linguagem de programação associada. CN HFM 2 Onde obter o programa: CN HFM 3 1

2 Instalação e carga Baixar o programa do site Clicar no arquivo baixado para instalar Clicar no atalho ou em programas>scilab >scilab para carregar a console da plataforma. Na barra de menus da tela do console clique em aplicativos>scinotes para carregar a tela do editor CN HFM 4 CN HFM 5 Uso do Editor A tela do console é interativa: comandos escritos no console são imediatamente executados. Na tela do editor, os algoritmos podem ser editados na linguagem do Scilab, podem ser salvos em arquivos e podem ser executados. No menu arquivo aparece as opções para salvar em arquivo ou abrir arquivos No menu executar aparece opções para execução. Os resultados são exibidos na tela do console. CN HFM 6 2

3 Variáveis São identificadores associados a posições de memória onde podem ser armazenados dados. Em SciLab as variáveis sempre correspondem a matrizes. Em SciLab não se faz declarações de variáveis. Uma variável é criada a partir da primeira atribuição de valores feita a ela Identificadores são escolhidos pelo programador e devem ser nomes sugestivos das grandezas que irão representar. Identificadores devem sempre começar com uma letra. Letras do alfabeto de A a Z, dígitos de 0 a 9 e os seguintes símbolos podem ser usados nos identificadores: %,_, #,!,$ e?. Variáveis que começam com % podem corresponder a variáveis pré-definidas, como %pi, %e e %i. Identificadores são sensíveis a letras minúsculas e maiúsculas. Somente os 24 primeiros caracteres são usados em um identificador CN HFM 7 Comando de atribuição O comando de atribuição armazena em uma variável um valor, uma matriz, ou o resultado de uma expressão aritmética, lógica ou literal. Em linguagem algoritmica: <variável> <valor> ou <matriz> ou <expressão> Em linguagem do SciLab: <variável> = <valor> ou <matriz> ou <expressão> CN HFM 8 Operadores aritméticos básicos Operador Descrição + soma - subtração / divisão * multiplicação ^ ou ** potenciação Observações: 1) Como os operandos podem ser matrizes prestar atenção ao tipo de resultado produzido. 2) Outros operadores estão disponíveis. CN HFM 9 3

4 Funções elementares Função Descrição abs (x) Valor absoluto de x exp (x) exponencial e x log(x) logaritmo neperiano de x log10(x) logaritmo na base 10 de x max(x) maximo valor de x min(x) mínimo valor de x sign(x) retorna -1, 0 ou 1 se x for negativo, igual a zero ou positivo respectivamente sqrt(x) raiz quadrada de x acos(x) arco cujo co-seno é x asin(x) arco cujo seno é x atan(x) arco cuja tangente é x sin(x) seno do ângulo x cos(x) co-seno do ângulo x Observar que x pode ser uma matriz. Consultar o help da função para verificar o que é retornado. CN HFM 10 Exemplos A = 2 // Armazena em A a constante 2 a = 1 // Armazena em a a constante 1 B = [ 1, 2, 3 ; 4, 5, 6] // Armazena a matriz B = X = sqrt(-b + (b^2-4*a*c)) // Armazena em X o resultado da expressão Nome = Jose da + Silva // Armazena em Nome o resultado da concatenação das sequencias de caracteres Teste = a == 0 // Armazena em Teste o resultado da expressão lógica de comparação entre a e 0 CN HFM 11 Entrada de Dados O comando de leitura de dados lê um dado digitado pelo usuário e o armazena na variável indicada. Na linguagem algoritmica a sintaxe é: leia <variável> As vezes antes de ler, deve-se escrever uma mensagem orientando o usuário: escreva mensagem leia <variável> mensagem é o texto exibido para orientar o operador sobre qual dado digitar. CN HFM 12 4

5 Entrada de Dados Um dos comandos para a leitura de dados é o comando input, cuja sintaxe é: <variável> = input( mensagem ) Onde <variável> armazena o valor lido mensagem é o texto exibido para orientar o usuário. Se o valor a ser lido é um string, então um segundo parâmetro é necessário: <variável> = input( mensagem, string ) CN HFM 13 Exemplo Digitado pelo usuário CN HFM 14 Comando de Saida Exibe o conteúdo armazenado na variável Em linguagem algoritmica escreva <variável> Em linguagem do SciLab disp( <variável> ) CN HFM 15 5

6 Exemplo digitado pelo usuário CN HFM 16 Comando de decisão Em linguagem algoritmica Se <condição> então < lista de comandos 1> senão < lista de comandos 2> Fim_se Em linguagem do SciLab If ( <condição> ) then <lista de comandos 1> else <lista de comandos 2 > CN HFM 17 Expressões Lógicas <condições> são programadas através de expressões lógicas, formadas de relações interligadas por operadores lógicos Operadores de relação Operador Significado Exemplo == Resultado verdadeiro se os operandos são iguais A==0 ~= ou <> Resultado verdadeiro se os operandos forem diferentes A~=0 ou A<>0 < Resultado verdadeiro se o operando à esquerda for menor que o operando da direita <= Resultado verdadeiro se o operando à esquerda for menor ou igual ao operando da direita > Resultado verdadeiro se o operando à esquerda for maior que o operando da direita >= Resultado verdadeiro se o operando à esquerda for maior ou igual ao operando da direita A < 100 A <= 100 A > 10 A>=10 CN HFM 18 6

7 Expressões Lógicas Operadores lógicos Operador Significado Exemplo & e lógico X > 0 & x < 100 ou lógico X 0 x 0 ~ não lógico ~(X 0 x 0) CN HFM 19 Exemplo Em linguagem algoritmica 2 Se b 4ac 0 então escreva Raizes Complexas senão escreva Raizes Reais fim_se Em linguagem do SciLab If ((b^2 4*a*c) < 0) then disp( Raizes Complexas ) else disp( Raizes Reais ) CN HFM 20 Comando de repetição Em linguagem algoritmica para <variavel> <inicial> ate < final> passo <p> faça <lista de comandos> fim para Em linguagem do SciLab for <variavel> = <inicial> : <p> : <final> <lista de comandos> CN HFM 21 7

8 Exemplo Em linguagem algoritmica leia n p 0 para i 1 até n passo 1 faça pp + i escreva p fim para Em linguagem do SciLab n = input("digite n: ") p = 0; for i = 1:1:n p = p + i disp(p) CN HFM 22 Comando repita Algoritmo repita... <lista de comandos 1>... se <condição> então interrompa fim_se... <lista de comandos 2>... fim_repita Em linguagem SciLab while (%t)... <lista de comandos 1>... If <condição> then break... Valor lógico verdadeiro (t de true ) interrompe <lista de comandos 1>... CN HFM 23 Exemplo Em linguagem algoritmica s 0 i 0 repita i i + 2 t i/i 2 se t < 10-5 então interrompa fim_se s s + t fim repita escreva s Em linguagem do SciLab s = 0 i = 0 while (%t ) i = i + 2 t = i / i**2 if (t < 10^-5) then break s = s + t disp(s) CN HFM 24 8

9 Criando Funções Para se definir uma função, usa-se o seguinte formato: function <variável> = <nome da f unção> ( <parametros>) <comandos da função> <variável> = <resultado> function Onde: <variável> é o nome da variável que retornara o resultado da função <nome da f unção> é o nome escolhido para a função <parametros> é a lista de variáveis que define os parametros de entrada, ou de chamada, da função. <comandos da função> é a sequencia de comandos que define o que a função deverá fazer <variável> = <resultado> entre os comandos da função deve existir um comando de atribuição que armazene na variável o resultado a ser retornado. CN HFM 25 Criando Funções Exemplo: criar uma função que eleve um valor ao cubo function z = cubo (y) z = y^3 function Esta função tem apenas um comando que atribui à variável Z o resultado a ser retornado. Um algoritmo mais complexo poderia ter qualquer sequencia de comandos do SciLab CN HFM 26 Criando Funções O que fazer para criar e chamar uma função: No editor do SciLab criar uma nova aba: arquivo>new Editar nesta nova aba o texto da função Salvar em um arquivo a função editada: arquivo>salvar Ou, opcionalmente, executar a função através Execute>Execute File Into Scilab (ou ctrl+e) Selecionar, ou criar, a aba onde será colocado o texto do programa que vai chamar a função criada No inicio do texto do programa colocar uma chamada da função exec( pasta/arquivo ), onde pasta/arquivo é o caminho, ou pasta, onde está o arquivo da função. Observar que o nome do arquivo é do tipo nome.sce Finalmente executar o programa através do editor Execute>Execute File Into Scilab (ou ctrl+e) CN HFM 27 9

10 Criando Funções Exemplo de programa que chama a função cubo Caminho ou pasta onde foi salvo o arquivo Nome do arquivo exec('c:\program Files\scilab-5.2.1\arquivos\cubo.sce') n = input("digite n: ") p = 0; for i=1:1:n p = cubo(i) Chamada da função criada disp(p) Observe os resultados na tela console do SciLab CN HFM 28 FIM 10