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Herramientas computacionales para la
matematicaMATLAB: Introduccion
Veronica Borja Macıas
Marzo 2012
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¿Que es MATLAB ?
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MATLAB¿Que es MATLAB?
MATLAB es una de las muchas sofisticadas herramientasde computacion disponibles para resolver problemas dematematicas, tales como Maple, Mathematica, MathCad,Octave, Maxima, OpenAxiom, etc.
Todas tienen fortalezas y debilidades. Cada una permitiraefectuar calculos matematicos basicos, pero difieren en elmodo como manejan los calculos simbolicos y procesosmatematicos mas complicados, como la manipulacion dematrices.
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MATLAB¿Que es MATLAB?
MATLAB es el nombre abreviado de MATrix LABoratory.
MATLAB es un programa para realizar calculos numericoscon vectores y matrices.
Como caso particular puede tambien trabajar connumeros escalares, con cadenas de caracteres y con otrasestructuras de informacion mas complejas.
Una de las capacidades mas atractivas es la de realizaruna amplia variedad de graficos en dos y tres dimensiones.
MATLAB tiene tambien un lenguaje de programacionpropio.
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MATLAB¿Que es MATLAB?
MATLAB es un gran programa de calculo tecnico ycientıfico.
Para ciertas operaciones y cuando puede ejecutar susfunciones en codigo nativo es muy rapido.
En otras aplicaciones resulta mas lento que el codigoequivalente desarrollado en C/C++ o Fortran.
En la version 6.5, MATLAB incorporo un acelerador JIT(Just In Time).
MATLAB dispone de un codigo basico y de varias librerıasespecializadas (toolboxes).
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Entorno de trabajo
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MATLABVentana inicial de MATLAB
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MATLABVentana inicial de MATLAB
MATLAB utiliza varias sub-ventanas de despliegue.
Ventana de comandos (command window)
Directorio actual (current directory)
Area de trabajo (workspace)
Historia de comandos (command history)
Ademas, cuando sea necesario, se abriran automaticamenteventanas de:
Documento (document)
Graficas (graphics)
Edicion (editing)
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MATLABVentana de comandos
La parte mas importante de la ventana inicial es laVentana de comandos (Command Window).
En esta subventana se ejecutan los comandos luego delprompt caracterıstico >>.
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MATLABVentana de comandos
Para comenzar a usar MATLAB, solo necesita prestar atenciona la ventana de comandos. En ella puede realizar calculos enforma similar a como se hace en una calculadora cientıfica.lncluso, la mayorıa de la sintaxis es la misma.Por ejemplo, calcular el valor de 5 al cuadrado, tecleamos:
comando
5^2
Se desplegara lo siguiente:
salida
ANS=
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MATLABVentana de comandos
Ejercicio
Escriba las siguientes expresiones en el prompt de comando deMATLAB y observe los resultados:
1 3+2*(4+3)
2 2.54*8/2.6(4+3)
3 3.6^2-2.4
4 1+2^2
5 sqrt(5)
6 cos(pi)
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MATLABVentana de comandos
Observaciones para trabajar en la ventana de comandos:
Para teclear un comando el cursor debe estar situadodespues del sımbolo >>.
Una vez que el comando se ha tecleado y se pulsa la teclaIntro←↩ para ejecutarlo.
Se puede teclear mas de un comando en una sola lıneacolocando coma (,) entre comando y comando (loscomandos se ejecutan en orden de izquierda a derecha).
Si un comando es demasiado grande (lımite maximo de4096 caracteres) se puede dividir tecleando puntossuspensivos (...) y pulsando la tecla Intro. Luego secontinua la escritura del comando en la lınea siguiente.
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MATLABVentana de comandos
Si se teclea un punto y coma (;) al final de un comando,la salida de dicho comando no sera visualizada.
Cuando se teclea el sımbolo de porcentaje (%) alprincipio de una lınea, MATLAB considerara dicha lıneacomo un comentario.
Cuando salimos de MATLAB, o cuando se ejecuta elcomando clc, la ventana de comandos se limpia.
Un comando previamente tecleado puede volver ainvocarse, usando las teclas de flecha ↑ y ↓ podemoslocalizarlo y una vez que aparece en el prompt podemosmodificarlo y/o ejecutarlo.
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MATLABVentana de historia de comandos
La ventana de historia de comandos (command history)registra los comandos que se escriben en la ventana decomandos y conserva una lista de todos ellos.
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MATLABVentana de historia de comandos
La ventana de historia de comandos es valiosa por variasrazones, dos de las cuales son:
Permite revisar sesiones anteriores de MATLAB
Se puede usar para transferir comandos a la ventana decomandos haciendo doble clic o arrastrandolos.
Conforme ejecute calculos cada vez mas complicados en laventana de comandos, encontrara que la ventana de historiade comandos es util.
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MATLABVentana del area de trabajo
La ventana del area de trabajo (workspace) te informaque variables estan definidas. Si ha hecho los ejemplos, laventana del area de trabajo debe mostrar solo unavariable, ans, y decir que tiene un valor de -1:
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MATLABVentana del area de trabajo
La ventana del area de trabajo puede dar mas informacionsobre la variable al hacer clic con el boton derecho sobrela barra con las etiquetas de las columnas.
El sımbolo en forma de cuadrıcula indica que la variablees un arreglo. El tamano, 1 X 1, dice que es un solo valor(una fila por una columna) y por tanto, es un escalar. Elarreglo usa 8 bytes de memoria.
MATLAB esta escrito en lenguaje C, y la designacion declase dice que, en lenguaje C, ans es un arreglo de puntoflotante y doble precision.
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MATLABVentana del area de trabajo
Es posible definir variables adicionales en la ventana decomandos, y se listaran en la ventana del area de trabajo.
comandos
A = 5
B = [1 , 2 , 3 , 4] o B = [ 1 2 3 4]
C = [ 1 2 3 4; 10 20 30 40; 5 10 15 20]
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MATLABVentana del area de trabajo
El comando clc limpia la ventana de comandos, sinembargo, no borra de la memoria las variables reales quecreo.
El comando clear (limpiar) borra todas la variablesguardadas. La accion del comando clear se refleja en laventana del area de trabajo la cual se vacıa.
Si cerramos la ventana del area de trabajo podemos sabercuales variables se definieron mediante el comando whos.
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MATLABVentana de directorio actual
La Ventana de directorio actual (current directory) listatodos los archivos en una carpeta de la computadorallamada directorio actual.
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MATLABVentana de directorio actual
Cuando MATLAB ingresa a archivos o guardainformacion, usa el directorio actual a menos que se digaalgo diferente.
La ubicacion por defecto del directorio actual varıa con laversion del software y con como se instalo. Pero siempreaparece en la parte superior de la ventana principal.
El directorio actual se puede cambiar al seleccionar otrodirectorio de la lista desplegable que se ubica junto a lalista de directorio o al navegar entre los archivos de lacomputadora. La navegacion se lleva a cabo con el botonbrowse, que se ubica junto a la lista desplegable.
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MATLABVentana de documento
Hacer doble clic sobre cualquier variable mencionada en laventana del area de trabajo lanza automaticamente unaventana de documento (document window) que contieneel editor de variables (variable editor).
Los valores que se almacenan en la variable se desplieganen un formato de hoja de calculo.
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MATLABVentana de documento
El editor de variables tambien se puede usar en conjuntocon la ventana del area de trabajo para crear variablescompletamente nuevas, para modificarlas, almacenarlas,borrarlas o importarlas.
Podemos cambiar el nombre de la variable al hacer cliccon el boton derecho del raton y seleccionar rename(renombrar) del menu secundario.
Para agregar valores a una variable nueva, hacemos dobleclic sobre ella y agregamos los datos desde la ventana deeditor de variable.
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MATLABVentana de graficas
La ventana de graficas se lanza automaticamente cuandosolicita una grafica.
Para demostrar esta caracterıstica, primero creamos unarreglo de valores x y una lista de valores y. Para crear lagrafica, usamos el comando plot.
comando
x = [ 1 2 3 4 5];
y = [10 20 30 40 50];
plot(x,y)
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MATLABVentana de graficas
La ventana de graficas se abre automaticamente.
Si creamos una grafica nueva se sobrescribira Figure 1 amenos que se especifique lo contrario.
MATLAB facilita la modificacion de las graficas al agregartıtulos, etiquetas x y y, lıneas de apoyo multiples, etc.
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MATLABVentana de edicion
La ventana de edicion (editor) se abre al elegir File →New → Script o M-file.
Esta ventana le permite escribir y guardar una serie decomandos sin ejecutarlos.
Tambien se puede abrir al escribir edit en el prompt decomando o al elegir el boton Archivo nuevo (New File) enla barra de herramientas (toolbar).
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MATLABBoton de inicio
El boton de inicio se ubica en la esquina inferior izquierdade la ventana de MATLAB.
Ofrece un acceso alternativo a las diversas ventanas deMATLAB, ası como a la funcion de ayuda, productos deInternet y cajas de herramientas de MATLAB.
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¿Preguntas ?
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