Trabajo de Matlabkms

8/16/2019 Trabajo de Matlabkms

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Diciembre- 2015

INDICE

INTRODUCCION........................................................................................... 03

DESARROLLO ..........................................................................................04-11

CONCLUSION...........................................................................................12-13

BIBLIOGRAFIA...............................................................................................14

ANEXOS.........................................................................................................15


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INTRODUCION

Presentamos aquí un guión detallado de las practicas deMATLAB que han formado parte, desde su puesta enmarcha de la asignatura Fundamentos Matemáticos de laIngeniera Técnica.En este tiempo, al menos, se dedica a la resolución deejercicios relacionados con los aspectos de MATLAB que

hayan sido tratados en cada sesión. Se incluyen, además delas explicaciones “teóricas”, losenunciados de los ejercicios, es importante tener en cuentaque este material ha sido elaboradopartir de la realización de las investigaciones de las

paginas web.En particular no hemos incluido mas contenidos que losque ha dado tiempo de explicar y ejercitar, porsupuesto, existe un gran numero de fuentes que el lectorpuede consultar para continuar su aprendizaje o resolveruna duda concreta, empezando por

la propia ayuda de MATLAB.Por otra parte, el carácter informal de estas notas y la

introducción gradual y detallada de los contenidos puedenresultar convenientes para alguien que nunca ha usado elprograma y quiere aprender, por su cuenta rápidamente,sus caracterí sticas básicas.


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MATLAB es una utilidad matematica, originalmenteconcebida para realizar cálculos numéricos con vectores y

matrices (de allí el nombre, MATRIX LABORATORY),aunque en las sucesivas versiones ha ido incorporandomultitud de aplicaciones nuevas. En estas trabajo

podremos ver unas cuantas, pero se trata sobre todo defamiliarizarse con el entorno del programa

y ponerse en situación de ir aprendiendo cosas nuevasconforme se vayan necesitando.

Al abrir el programa nos encontramos una especie desub-escritorio, es decir, una ventana en la que viven varias

ventanas mas pequeñas. Por ahora vamos a fijarnos en la ventana mas a la derecha en la configuración estándar, quees la ventana de comandos. En ella introduciremos loscomandos en modo directo, es decir, las instrucciones paralas que queramos una respuesta inmediata.

Los dos ángulos que aparecen en la ventana decomandos >>se conocen como el prompta de MATLAB y nos indican queel programa esta esperando nuestras instrucciones.

Para empezar, MATLAB se puede utilizar, por supuesto,como una calculadora. Si

escribo lo siguiente

>> 234*485 y pulso Entrar, el programa nos devuelve ans = 113490pasa que en la ventana de Workspace (“espacio detrabajo”)aparece la variable ans (de answer). MATLAB va

guardando el resultado de la ultima operación en esta


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>> (2^12+1/7)/(0.25-3*(1-3^0.5))ans = 1.6745e+003

05 Al igual que ocurre con las calculadoras cientí ficas, la

notación 1.6745e+003significa 1 6745 · 103 , es decir, 1674 5.

MATLAB admite aritmética compleja. Por ejemplo si

tecleamos >> (3-2i)*(4+5i) el resultado esans = 22.0000 + 7.0000.

Por supuesto podemos guardar el resultado de unaoperación en una variable nueva:

>> x=tan(pi/3) x =1.7321

En una lí nea hemos hecho dos cosas: pedirle a MATLABque evalúe esaexpresión y guardar el resultado en la variable x, queaparece en el Workspace junto a ans.

Nos daremos cuenta que pi es una constante interna de

MATLAB, es decir, tiene un valor asignado. Aunque los resultados que vamos obteniendo aparezcan

con cuatro cifras decimales, MATLAB opera realmente conuna precisión mucho mayor.Para que los resultados aparezcan con mas cifrassignificativas basta teclear

>> format long

Si volvemos a pedirle el valor de x >> xnos devuelve ahora x = 1.73205080756888MATLAB opera siempre con doble precisión,independientemente de como nos de los resultados.Es importante tener en cuenta que la instrucción format no

cambia la precisión de la maquina sino el formato de


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salida de resultados.Cuando MATLAB hace un calculo, o simplemente se da

06 por enterado de que hemos asignado un valor a una

variable, nos responde con ese resultadoen pantalla, como hemos podido ver hasta ahora. Parapedirle que no lo haga, escribimos punto y coma al final de

la expresión y antes de pulsar enter >> y=exp(i*pi);(exp es la exponencial de base e.) MATLAB ha hecho estecalculo y ha guardado el resultado en la variable y, pero nonos contesta con el resultado.

Sin embargo la variable y aparece en el Workspace, ypodemos recuperar su valor editándola desde allá o bien

simplemente tecleando >> y =-1.00000000000000 + 0.00000000000000iComo vemos a veces el formato largo es un pocoincomodo. Para recuperar el formato por defectoescribimos >> format short >> y = -1.0000 + 0.0000

Hemos visto que, como es habitual en las ventanas deedicion de texto, una vez se ha llenado la CommandWindow con nuestros comandos y las res-puestas del programa, las lí neas van desapareciendo por laparte superior dela ventana, desplazadas por las nuevas lí neas de la parte

inferior. Las lí neas de la sesión actual que van quedando

ocultas se pueden mostrar utilizando la barra mó vil vertical a la derecha de la ventana. Si lo que queremoshacer es borrar todas las lí neas de la Command Window, elcomando que debemosutilizar es >> clc.

Vamos a fijarnos ahora en la ventana que aparece abajo


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a la izquierda,llamada Command History (Historia de comandos). Como

07 su nombre indica, recoge todos los comandos que hemos

ido introduciendo en la presentesesión (y en las ultimas sesiones). El comando clc no tieneefecto sobre la Command History. Desde esta ventana se

puede directamente arrastrar con el ratón una lí neacompleta hasta la ventana de comandos y ejecutarla omodificarla una vez allá también, si hacemos click con elbotón derecho del ratón sobre un comando de la Command

History, se abre un menú local quenos permite copiarla, ejecutarla, borrarla y otras opciones.

Otra forma derecuperar comandos anteriores y en general, moverse porla historia recientede comandos, es utilizar las teclas de cursor desde laCommand Window.

Las matrices en MATLAB como antes comentábamos, unade las caracterí sticas de MATLAB esque esta especialmente diseñado para trabajar con

variables vectoriales y matriciales. Podemos hacer estaasignación>> a=[2 3 0 1];

sin haberle indicado previamente al programa que a no es

una variable escalar (es decir, una variable en la quealmacenamos un solo numero) sino una variable vectorial.De hecho en MATLAB no hay propiamente variablesnuméricas escalares ni vectoriales, sino matriciales(arrays): si miramos el Workspace en cualquier sesión de

trabajo veremos que los números se van almacenando


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como matrices 1 × 1. Análogamente, nuestra variable espara MATLAB una matriz 1 × 4.

08 Las matrices se introducen entre corchetes, separando

las filas por ; y los elementos de cada fila por comas osimplemente espacios.>> A=[0 -1 3 2; 2 1 7 2; 3 0 6 3; 5 0 10 6]

A =0 -1 3 22 1 7 23 0 6 3

5 0 10 6Como no hemos puesto ; al final de la introducción de

datos, MATLAB nos contesta con el valor de la variable.Tanto en la ventana de comandos comoen la de variables, ya aparece colocada en forma matricial.

Las variables a y A no se interfieren (las veremosconviviendo en el Workspace) porque MATLAB distingue

may úsculas de minúsculas. Las variables pueden estarformadas por varios caracteres (como ya hemos vistocon los ejemplos de ans y pi), pero el primero de ellossiempre ha de ser una letra.

FUNCIONES ESPECIALESLISTA PARCIAL DE FUNCIONES

Funciones matemáticasFuncionales especiales y elementalesFunciones gamma, eta y el!pticas"T#ans$o#maci%n &e sistemas &e coo#&ena&as"'at#i( i&enti&a& y ot#as mat#ices elementales"'at#ices &e )ile#t, Toeplit(, *an&e#mon&e, )a&ama#&, etc"


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Pa#tes #eales, imagina#ias y comple+as con+uga&as"-

Funciones t#igonom.t#icas y &e potencias"

/lge#a lineal num.#ica*alo#es p#opios y &escomposici%n &e mat#ices"Funciones gene#ales &e e0aluaci%n &e mat#ices"Dete#minantes, no#mas, #angos, etc"'at#ices in0e#sas y $acto#i(aci%n &e mat#ices"'at#i( e1ponencial, loga#!tmica y #a!ces cuaa&as"

Polinomios e inte#polaci%nInte#polaci%n 23D y 43D"Const#ucci%n polinomial"Inte#polaci%n po# splines c5icos"Di$e#enciaci%n &e polinomios"E0aluaci%n &e polinomios"'ultiplicaci%n y &i0isi%n &e polinomios"Resi&uos &e polinomios y #esi&uos"

'.to&os num.#icos no lineales65s7ue&a &e ce#os en $unciones &e una 5nica 0a#iale"'inimi(aci%n &e $unciones &e una o más 0a#iales"Resoluci%n num.#ica &e integ#ales"Soluci%n num.#ica &e ecuaciones &i$e#enciales o#&ina#ias"Esta&!stica y análisis &e Fou#ie#Con0oluci%n 23D y 43D"Filt#os &igitales 23D y 43D"T#ans$o#ma&as &e Fou#ie# 23D y 43D y su in0e#sa"Coe$icientes &e co##elaci%n y mat#ices &e co0a#ian(a"


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2Decon0oluci%n"'agnitu&es y ángulos &e $ase"Funciones ma1, min, sum, mean y ot#as $unciones &e

esta&!stica ásica"

Ope#aciones alge#áicas y l%gicasSuma, #esta, multiplicaci%n, &i0isi%n y potencias &e mat#ices"'at#i1 t#aspuesta"Ope#a&o#es l%gicos AND, OR, NOT y 8OR"

Utili&a&es9esti%n y mantenimiento &e e##o#es"Con0e#si%n &e tipos &e &atos Fo#t#an"Funciones &e $ec:a y :o#a"Clasi$icaci%n &e mat#ices"Con0e#si%n &e n5me#os a ca&enas y 0ice0e#sa"

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CONCLUSION

'ATLA6 es un ento#no &e computaci%n y &esa##ollo &eaplicaciones totalmente integ#a&o o#ienta&o pa#a lle0a# a caop#oyectos en &on&e se encuent#en implica&os ele0a&os cálculosmatemáticos y la 0isuali(aci%n g#á$ica &e los mismos" 'ATLA6integ#a análisis num.#ico, cálculo mat#icial, p#oceso &e se;al y0isuali(aci%n g#á$ica en un ento#no completo &on&e los p#olemasy sus soluciones son e1p#esa&os &el mismo mo&o en 7ue seesc#ii#ian #a&icionalmente, sin necesi&a& &e :ace# uso &e lap#og#amaci%n t#a&icional"

'ATLA6 &ispone tami.n en la actuali&a& &e un amplioaanico &e p#og#amas &e apoyo especiali(a&os, &enomina&osToolo1es, 7ue e1tien&en signi$icati0amente el n5me#o &e$unciones inco#po#a&as en el p#og#ama p#incipal" Estos Toolo1escu#en en la actuali&a& p#ácticamente casi to&as las á#easp#incipales en el mun&o &e la ingenie#!a y la simulaci%n,&estacan&o ent#e ellos el


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comple+os y &i$!ciles" cient!$icos e1p#esa# sus i&eas t.cnicas con simplici&a&" Lospo&e#osos y amplios m.to&os &e c%mputo num.#ico y g#a$icaci%npe#miten la p#uea y e1plo#aci%n &e i&eas alte#nati0as con

$acili&a&, mient#as 7ue el amiente &e &esa##ollo integ#a&o$acilita p#o&uci# #esulta&os p#ácticos $ácilmente"'ATLA6 es la $un&aci%n num.#ica y g#á$ica pa#a to&os losp#o&uctos &e T:e 'at:>o#?s" 'ATLA6 cominacomputaci%n num.#ica, g#á$icos 4D y @D y capaci&a&es &elengua+e en un 5nico amiente $ácil &e usa#"Con su amplio #ango &e :e##amientas pa#a mo&ela# sistemas

&e cont#ol, análisis, simulaci%n y p#ocesamiento &e p#ototipos,'ATLA6 es el sistema i&eal pa#a &esa##olla# sistemasa0an(a&os &e cont#ol" Uste& pue&e mo&ela# su sistema &econt#ol usan&o las ca+as &e :e##amientas pa#a el &ise;o &econt#oles a0an(a&os &e 'ATLA6 3 Cont#ol System, RoustCont#ol, 3Analysis an& Synt:esis, 'o&el"El p#esente &ocumento es una #ecopilaci%n &e in$o#maci%n 7uepue&e se# 5til pa#a a7uellos estu&iantes inte#esa&os enconoce# esta po&e#osa :e##amienta &e calculo, simulaci%n ymo&ela&o matemático 7ue po# &emás está el menciona# enesta int#o&ucci%n to&os los elogios &e 7ue es me#ece&o# estesingula# p#og#ama &e calculo matemático po# su amplia á#ea &eaplicaci%n en el estu&io cient!$ico"

2@REFERENCIAS 6I6LIO9RAFICAS'ATLA6 Use#


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ANEXOS


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