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CEC – CENTRO DE ENGENHARIA E COMPUTAÇÃOUNIVERSIDADE CATÓLICA DE PETRÓPOLIS

PROGRAMAÇÃO II

MATLAB - APRESENTAÇÃO VERSÃO: 0.1 - FEVEREIRO DE 2017

Professor: Luís RodrigoE-mail: [email protected]: http://lrodrigo.sgs.lncc.br

O Matlab

Administração de Sistemas de Informação

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Matlab

¨ MATLAB (MATrix LABoratory) trata-se de um software interativo de alta performance voltado para o cálculo numérico.

¨ Ele integra análise numérica, cálculo com matrizes, processamento de sinais e construção de gráficos em ambiente fácil de usar onde problemas e soluções são expressos como eles são escritos matematicamente, ao contrário da programação tradicional.

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.https://pt.wikipedia.org/wiki/MATLAB

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Matlab

¨ Ele é um sistema interativo que permite a resolução de problemas numéricos em apenas uma fração do tempo que se gastaria para escrever um programa semelhante em linguagem Fortran, Basic ou C.

¨ As soluções dos problemas são expressas quase exatamente como elas são escritas matematicamente.

¨ Ele foi criado no fim dos anos 1970 por Cleve Mole. Em 1984 o software foi reescrito em C e suas bibliotecas reescritas ficaram conhecidas como LAPACK.


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Matlab

¨ MATLAB foi adotado pela primeira vez por engenheiros de projeto de controle e rapidamente se espalhou para outros campos de aplicação.

¨ Atualmente, ele também é utilizado nas áreas da educação, em especial o ensino da álgebra linear e análise numérica, e é muito popular entre os cientistas envolvidos com o processamento de imagem.


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Matlab

¨ Ele é construído na linguagem MATLAB, às vezes chamada M-código ou simplesmente M.

¨ Quando é carregado, duas janelas são exibidas: a Janela de Comando (Command Windows) e Janela Gráfica (Graphic Windows).

¨ A Janela de Comando é ativada quando se inicializa o MATLAB, e o prompt padrão (>>) é exibido na tela.


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Matlab

¨ MATLAB pode ser usado como um shell interativo de matemática.

¨ Sequências de comandos podem ser guardadas em um arquivo de texto, tipicamente utilizando o MATLAB Editor, como um script ou encapsulado em uma função.


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Matlab – Variáveis

¨ As variáveis são definidas com o operador “=”

¨ MATLAB é dinamicamente tipado, o que significa que variáveis podem ser atribuídas sem declarar seu tipo, mas este pode ser alterado.

¨ Os valores podem vir de constantes, a partir de cálculos que envolvam valores de outras variáveis, ou a partir da saída de uma função.


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¨ Exemplos:

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Matlab – Variáveis - Matrizes

¨ No vocabulário MATLAB, um vetor refere-se a uma matriz de dimensão (1 × N ou N × 1).

¨ A matriz geralmente se refere a uma matriz multidimensional, isto é, uma matriz com mais de uma dimensão, por exemplo:

¤ uma N × M,

¤ uma N × M × L

¨ Onde N, M, L, são superiores a 1.

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Matlab – Variáveis - Matrizes

¨ Em outras linguagens, uma matriz pode ser referida como um array de arrays, ou array de arrays de arrays, ou simplesmente como um arraymultidimensional.

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¨ MATLAB oferece uma maneira simples de definir arrays simples, usando a sintaxe:

inicial: incremento: final

¨ Por exemplo: Ø array=1:3:9

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¨ Exemplo: atribuir à variável array uma matriz com valores 1, 3, 5, 7 e 9

¨ Por exemplo: Øarray=1:2:9

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¨ Matrizes podem ser definidas separando os elementos com espaço em branco ou usando vírgula e ponto-e-vírgula para terminar cada linha.

¨ A Matriz deve ser delimitada por colchetes ( [ ] )

¨ Parênteses: () são usados para acessar os elementos e subarrays (eles também são usados para denotar uma função argumento lista).

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¨ Exemplo:

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¨ Uma matriz identidade de tamanho ”n” podem ser gerada usando a função eye:

¨ Exemplo:Ø identidade1=eye(3)

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¨ Já as matrizes com zeros e uns podem ser geradas com as funções ”zeros” e ”ones”, respectivamente.

¨ Exemplo:Ø zeros1=zeros(2,3)

Ø uns1=ones(2,3)

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¨ Exemplo:

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¨ A maior parte das funções MATLAB pode aceitar matrizes e irá aplicar-se a cada elemento.

¨ Por exemplo: mod (2 * J, n) ¤ irá multiplicar cada elemento em "J" a 2 e,

¤ em seguida, reduzir cada elemento módulo "n".

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Matlab – Extensões

¨ O programa dispõe de diversas extensões (chamadas toolboxes ou blocksets).

¨ Além dos módulos adicionais, o MATLAB conta com o Simulink, um ambiente de simulação baseado em diagrama de blocos e plataforma para Model-BasedDesign.

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Matlab – Extensões

¨ Alguns dos seus módulos¤ Parallel Computing Toolbox

¤ Partial Differential Equation Toolbox¤ Statistics and Machine Learning Toolbox¤ Optimization Toolbox¤ Neural Network Toolbox¤ Fuzzy Logic Toolbox¤ Aerospace Toolbox¤ Signal Processing Toolbox¤ Communications System Toolbox¤ Database Toolbox

Programando em Matlab

Administração de Sistemas de Informação

1.1

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Matlab – Código

¨ O MATLAB é uma combinação de muitas das linguagens mais utilizadas, tais como C, Java e Basic.

¨ Ela segue a maior parte dos aspectos das linguagens que estiveram na sua origem.

¨ Assim, um programador de C não terá grandes dificuldades em se adaptar a esta linguagem, visto que os códigos-fonte são muito parecidos;

¨ Por sua vez, um programador de Java não terá grande dificuldade em se adaptar à construção de objetos GUI em MATLAB.

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Matlab – Código - Olá Mundo

¨ O já habitual programa em que se cria uma simples mensagem na tela que diz "Olá Mundo".

disp('Olá Mundo');

¨ OBS: A função disp() tanto pode ser usada para impressão direta, ou seja, o programador escreve no código-fonte aquilo que deve sempre ser impresso ou nomeia uma função na qual escreve aquilo que quer ou solicita ao usuário a informação a ser impressa

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Matlab – Código - Olá Mundo

¨ Exemplo 01:Ø disp('Olá Mundo !!!');

Ø a='Olá Mundo !!!’;

Ø disp(a)

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Matlab – Código com variáveis

¨ Exemplo 1:

¨ Exemplo 2:

¨ OBS: no final de cada linha de código em MATLAB é conveniente escrever ;. Este caractere serve para omitir o aparecimento do valor de variáveis no dispositivo de saída.

Matlab:

Exemplo 3:Diga a Idade

idade = input('Introduza uma idade : ');if (idade == 0)

disp(’Você é um recém-nascido'); elseif (idade > 0 & idade <= 6)

disp(’Tú eres um bebé'); elseif (idade > 6 & idade <= 12)

disp(’Ainda é uma criança'); elseif (idade > 13 & idade < 18)

disp(’Já é um adolescente'); elseif (idade == 18)

disp('Agora que tem 18 anos já é um adulto'); elseif (idade > 18 & idade <= 35)

disp('Aproveita a vida que ainda é um jovem'); elseif (idade > 35 & idade <=60)

disp('Está na meia idade'); elseif (idade > 60);

disp(’Esta com a data de nascimento vencida'); else

disp('Idade invalida'); end;

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¨ No exemplo 2, a função input() era usada com a seguinte sintaxe:

texto = input('Escreva a sua mensagem--> ','s'); ¨ Já no exemplo 3 estava escrito assim:

idade = input('Escreva uma idade--> ');.

¨ A parte do ’s’ é usada com a função input() quando a variável pode aceitar qualquer tipo de valor (tanto números como letras).

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¨ Quando não se usa esta sintaxe, aceita-se apenas valores numéricos;

¨ Quando o usuário não fornece uma informação válida é produzida a seguinte mensagem de erro:

Ø teste=input('Valor--> ');

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