Introdução ao software MatLab

Transcrição

1 Introdução ao software MatLab André Luís M. Martinez DAMAT - UTFPR - CP Outubro de 2017

2 Sumário 1 Introdução

3 Sumário 1 Introdução 2 Iniciando o MatLab

4 Sumário 1 Introdução 2 Iniciando o MatLab 3 Variáveis Operações

5 Sumário 1 Introdução 2 Iniciando o MatLab 3 Variáveis Operações 4 Vetores e Matrizes

6 Sumário 1 Introdução 2 Iniciando o MatLab 3 Variáveis Operações 4 Vetores e Matrizes 5 Salvando/Apagando o Workspace

7 Sumário 1 Introdução 2 Iniciando o MatLab 3 Variáveis Operações 4 Vetores e Matrizes 5 Salvando/Apagando o Workspace 6 Exercícios

8 Introdução MatLab (Matrix Laboratory) é um software para computação numérica e visualização de alta performance.

9 Introdução MatLab (Matrix Laboratory) é um software para computação numérica e visualização de alta performance. O MatLab, como o nome diz, é uma ferramenta baseada em matrizes.

10 Introdução MatLab (Matrix Laboratory) é um software para computação numérica e visualização de alta performance. O MatLab, como o nome diz, é uma ferramenta baseada em matrizes. O MatLab possui uma família de aplicativos específicos (toolboxes, visite que são coleções de funções usadas para resolver determinados problemas tais como: otimização, manipulação algébrica, redes neurais, processamento de sinais, simulação de sistemas dinâmicos, entre outros.

11 Introdução MatLab (Matrix Laboratory) é um software para computação numérica e visualização de alta performance. O MatLab, como o nome diz, é uma ferramenta baseada em matrizes. O MatLab possui uma família de aplicativos específicos (toolboxes, visite que são coleções de funções usadas para resolver determinados problemas tais como: otimização, manipulação algébrica, redes neurais, processamento de sinais, simulação de sistemas dinâmicos, entre outros. O MatLab pode se extender para o enriquecimento de matemáticos, engenheiros, etc.

12 Iniciando o MatLab Quando entramos no MatLab, o símbolo >> aparece na janela de comandos, é o prompt do MatLab.

13 Iniciando o MatLab Este símbolo >> indica que você pode escrever um comando; Os comandos do MatLab podem terminar com ponto e vírgula ou não; Quando um comando termina em ponto e vírgula, ele é executado mas o resultado não é mostrado para o usuário.

14 Exemplo Atribuímos a letra x o valor 1, como não utilizamos ";"o resultado x = 1 é exibido.

15 Exemplo Atribuímos a letra y o valor 2, utilizando ";"o resultado y = 2 é computado e omitido.

16 Conhecendo o MatLab

17 Conhecendo o MatLab

18 Conhecendo o MatLab

19 Conhecendo o MatLab

20 Variáveis O MatLab trabalha essencialmente com um tipo de variável: uma matriz contendo números, complexos ou não (um escalar é uma matriz 1 1). Em alguns casos, um tratamento especial é dado a uma matriz 1 1 (escalar) ou matrizes 1 n ou n 1 (vetores).

21 Estrutura das variáveis

22 Variáveis No MatLab não é necessário que sejam declaradas as variáveis para iniciá-las, ao definir uma variável o programa aloca memória automaticamente.

23 Variáveis No MatLab não é necessário que sejam declaradas as variáveis para iniciá-las, ao definir uma variável o programa aloca memória automaticamente. A maneira mais fácil de entrar com variáveis ("pequenas") é digitando diretamente so dados envolva os elementos com colchetes, [];

24 Variáveis No MatLab não é necessário que sejam declaradas as variáveis para iniciá-las, ao definir uma variável o programa aloca memória automaticamente. A maneira mais fácil de entrar com variáveis ("pequenas") é digitando diretamente so dados envolva os elementos com colchetes, []; separe cada elemento com espaços ou vírgulas;

25 Variáveis No MatLab não é necessário que sejam declaradas as variáveis para iniciá-las, ao definir uma variável o programa aloca memória automaticamente. A maneira mais fácil de entrar com variáveis ("pequenas") é digitando diretamente so dados envolva os elementos com colchetes, []; separe cada elemento com espaços ou vírgulas; use ponto-e-vírgula (;) para indicar fim da linha.

26 Variáveis: escalares MatLab é uma linguagem de expressão. Ele interpreta e avalia as expressões digitadas, que são geralmente na forma variável = expressão Os números são em notação decimal, para criar números complexos basta escrever i (ou j) depois da parte imaginária. Exemplo Digite» a = 1.5» b = i

27 Operações Variáveis: operações A seguir a tabela com as operações aritméticas básicas: Operação Símbolo Exemplo adição a + b subtração a b 4 1 multiplicação a b divisão a b \ ou / 34/6 ou 45 \ 9 potência a b 5 3

28 Operações Variáveis: Operações As operações são executadas da esquerda para a direita com a seguinte ordem de precedências: 1 operação de potência;

29 Operações Variáveis: Operações As operações são executadas da esquerda para a direita com a seguinte ordem de precedências: 1 operação de potência; 2 operações de multiplicação e divisão;

30 Operações Variáveis: Operações As operações são executadas da esquerda para a direita com a seguinte ordem de precedências: 1 operação de potência; 2 operações de multiplicação e divisão; 3 Operação de adição e subtração.

31 Operações Variáveis: Operações Parênteses podem ser usados para alterar esta ordem de precedências, onde as operações são executadas dos parênteses mais internos para os mais externos. Exemplo Digite» 1/3»(a+2) 5.1»(1-3) 2-5

32 Operações Variáveis: Formatos de saída Exemplo Digite» a = 33.5 Comando Saída Comentários format long dígitos format short e e dígitos mais expoente format long e e dígitos mais expoente format bank dígitos decimais format + + positivo, negativo ou zero format rat 67/2 racional format short dígitos decimais

33 Operações Variáveis: Permanentes Algumas variáveis são intrínsecas ao MatLab, algumas interessantes: Digite eps e clc o que aconteceu?

34 Variáveis: Vetores Exemplo Digite:» v=[ ]» u=[1,0,0,1,1]» w=u» z=u+v» r=z+3*v

35 Variáveis: Matrizes Exemplo Digite:» clear» A=[1 2 3;1 4 5]» B=[3-1 1; 1 4 1; ]» A+B» D=2*A

36 Salvando/Apagando o Workspace Ao sair do MatLab (atráves do camando quit ou exit) ou quando utilizar o comando clear todas as variáveis do workspace são perdidas, ao menos que sejam guardadas utilizando o comando save. O comando save nome-de-arquivo, salva todas as variáveis no arquivo. O comando load carrega as informações salvas, e é análogo ao save.

37 Salvando/Apagando o Workspace O comando clear nome-da-variável apaga a variável do workspace, como já tinhamos visto digitar somente clear apaga todas as variáveis do workspace. Exemplo digite:» clear» A=[1 1; 2 1];» B=[0 0; 1 1];» clear A

38 Exercícios Execute os seguintes comandos e interprete os resultados:

39 Exercícios Execute os seguintes comandos e interprete os resultados:

40 Exercícios Execute os seguintes comandos e interprete os resultados:

41 Exercícios Execute os seguintes comandos e interprete os resultados:

42 Exercícios

43 Exercícios

44 Exercícios