Introducción a MATLAB

Unidad I Prof. Ing. Gino Pannillo

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO”

DECANATO DE INGENIERÍA CIVILDEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL

Propósito y Competencias

• Propósito: Adquirir conocimientos básicos en el manejo y uso del software MATLAB.

• Competencias: realizar gráficos 2D, conocer la sintaxis, comandos y el empleo de la ventana de comandos en MATLAB.

¿Que es MATLAB?

• Es una herramienta sofisticada para análisis matemático. Desarrollada por Cleve Moler en su primera versión para el año de 1984. Actualmente bajo la licencia y desarrollo de Mathworks.

Unidad I: Fundamento de MATLAB

MATLAB (MATrix LABoratory)

MATLAB en el TiempoUnidad I: Fundamento de MATLAB

• MATLAB posee su propio lenguaje de programación (lenguaje m) bajo un entorno de desarrollo integrado (IDE).

• El lenguaje m fue creado en 1970 para proporcionar un sencillo acceso al software de matrices LINPACK y EISPACK sin tener que usar Fortran.

¿Lenguaje de Programación?Unidad I: Fundamento de MATLAB

Entre sus características se encuentran:o Programación sencilla.o Biblioteca de matemática amplia.o Abundantes herramientas gráficas.o Continuidad entre valores enteros, reales y

complejos.

Características de MATLABUnidad I: Fundamento de MATLAB

o Desarrollo de algoritmos.o Modelación y simulación de datos.o Análisis y visualización de datos.o Gráficos de ingeniería.o Desarrollo de aplicaciones, incluyendo.

construcción de interfaces graficas.

Usos Típicos de MATLABUnidad I: Fundamento de MATLAB

Usos Típicos de MATLABUnidad I: Fundamento de MATLAB

• MATLAB se ha convertido en una herramienta estándar para ingenieros y científicos.

• Algunos programas existentes creados en otros lenguaje de programación (Fortran, C y C++) han pasado a lenguaje m.

• La versión actual de MATLAB disponible es la R2011b 7.13.

MATLAB en la ActualidadUnidad I: Fundamento de MATLAB

• MATLAB es un programa de cálculo numérico orientado a matrices. Por tanto, será más eficiente si se diseñan los algoritmos en términos de matrices y vectores.

• En los últimos años ha aumentado el número de prestaciones, como la de programar directamente procesadores digitales de señal o crear código VHDL.

MATLAB en la ActualidadUnidad I: Fundamento de MATLAB

Entorno Grafico de MATLABUnidad I: Escritorio de MATLAB

oCommand Window: Se usa para introducir variables, ejecutar funciones y visualizar resultados.oCommand History: Guarda las instrucciones que se hayan ejecutado en la ventana de comandos, en orden cronológico.oCurrent Directory Browser:Muestra los ficheros y carpetas; ordenados por fecha, tamaño, nombre, etc.

Entorno Grafico de MATLAB

Ventana de comandos

Historia de comandos

Unidad I: Escritorio de MATLAB

Entorno Grafico de MATLABUnidad I: Escritorio de MATLAB

oWorkspace: Su función es mantener informado al usuario de las variables ejecutadas en la ventana de comandos.oEditor: Se utiliza para crear archivos .m, que son programas que contienen conjuntos de comandos o funciones.oHelp: Se utiliza para hacer búsquedas especificas. Por ejemplo la función (sin), que muestra una documentación de la misma.

Entorno Grafico de MATLABUnidad I: Escritorio de MATLAB

Editor

Entorno Grafico de MATLABUnidad I: Escritorio de MATLAB

Unidad I: Comandos Básicos

Comandos Básicos

Unidad I: Comandos Básicos

Orden de Precedencia Unidad I: Comandos Básicos

• a=(456+43)*7a=3493

• r=12area=pi*r^2area=452.3893

• d=sqrt(529)d=23

Ejemplos Unidad I: Comandos Básicos

Unidad I: Comandos Básicos

Unidad I: Comandos Básicos

FUNCIONES TRIGONOMETRICAS

Sin (x) cos (x) tan (x) asin (x) acos (x) atan (x) sinh (x) cosh (x) tanh (x)Asinh (x) acosh (x) atanh (x)

Funciones trigonométricas, valores de x en radianes

FUNCIONES ELEMENTALES QUE OPERAN DE MODO ESCALAR

abs (x)sqrt (x)log (x)

log10 (x)

Valor absoluto de xRaíz cuadrada de x

Logaritmo natural de xLogaritmo decimal de x

FUNCIONES QUE ACTUAN SOBRE VECTORES

sum (x)max (x)min (x)

Suma de los elementos de un vectorMáximo valorMínimo valor

Unidad I: Comandos Básicos

FUNCIONES MATRICIALES ELEMENTALES

B=A’zeros (a,b)

A =[ ]

Calcula la transpuesta conjugada de la matrizCrea una matriz con sus elementos iguales a ceros

Matriz vacía

OPERADORES MATRICIALES

+-*‘^.*

SumaResta

MultiplicacióntranspuestaPotenciación

Multiplicación producto punto

Unidad I: Comandos Básicos

Manejo de Variables

Unidad I: Variables

• Una variable es un nombre compuesto o una combinación de varias letras (y dígitos) al cual se le asigna un valor numérico. Esta variable puede ser utilizada en expresiones matemáticas , funciones y cualquier otro tipo de comando.

Manejo de Variables

Unidad I: Variables

Variables Predefinidas

Unidad I: Variables

• Para almacenar variables en MATLAB se emplea el comando save y para cargar las misma al programa es mediante el comando load.

Almacenamientos y carga de Variables

Unidad I: Variables

• Los comandos mayormente utilizados en variables son los siguientes: clear, clc, who, whos, iskeyword.

Hallar el área de acero de una viga cuyo ancho (b) es de 30 cm y la altura efectiva (d) es de 20 cm. La cuantía de la viga es de 0.008, Realizarlo en la ventana de comandos y guardar las variables empleadas.

Ejercicio de Variable

Unidad I: Variables

Unidad I: Variables

Matlab hace distinción entre mayúsculas y minúsculas.

Se trabajo con punto (.) en los decimales.

Unidad I: Variables

Variables Simbólicas

Unidad I: Variables simbolicas

Referencias

Unidad I: Referencias

• MATLAB para Ingenieros. Holly Moore.• MATLAB una introducción con ejemplos

prácticos. Amos Gilat. • http://www.mathworks.com/#hp_products• http://www.youtube.com/user/MATLAB?blen

d=1&ob=4• http://es.wikipedia.org/wiki/MATLAB