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INTRODU
INTRODUÇ
ÇÃO AO USO DO PROGRAMA
ÃO AO USO DO PROGRAMA
COMPUTACIONAL MATLAB
COMPUTACIONAL MATLAB
Carlos Alberto Alves Varella, Prof. UFRRJ Carlos Alberto Alves Varella, Prof. UFRRJ-
-IT/DE.
IT/DE. [email protected]
[email protected]
Joseph Joseph Kalil
Kalil Khoury
Khoury Junior, Prof. UFRRJ
Junior, Prof. UFRRJ-
-IT/DE.
IT/DE. [email protected]
[email protected]
Keilla Keilla Boehler
Boehler, Aluna do Curso de Engenharia Agr
, Aluna do Curso de Engenharia Agrí
ícola, UFRRJ.
cola, UFRRJ. [email protected]
[email protected]
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO
IT – IT
- Departamento de Engenharia
Departamento de Engenharia
LABORAT
LABORATÓ
ÓRIO DE MECANIZA
RIO DE MECANIZAÇ
ÇÃO AGR
ÃO AGRÍ
ÍCOLA
COLA
Ambiente de computação para desenvolvimento de sistemas sofisticados
Conte
Conteú
údo
do
z
z
Introdu
Introduç
ção
ão
z
z
Principais Recursos do Programa
Principais Recursos do Programa
z
z
Janela Principal do Programa
Janela Principal do Programa
z
z
Principais Sub
Principais Sub-
-janelas do Programa
janelas do Programa
z
z
Manipula
Manipulaç
ção de Matrizes
ão de Matrizes
z
z
Matrizes e gr
Matrizes e grá
áficos para an
ficos para aná
álise de dados
lise de dados
z
z
Janelas e Ferramentas
Janelas e Ferramentas
z
z
Comandos de alto n
Comandos de alto ní
ível
vel
z
z
Opera
Operaç
ções com Vetores
ões com Vetores
z
z
Fun
Funç
ções Matem
ões Matemá
áticas
ticas
z
z
Matrizes
Matrizes
z
z
Comando
Comando for
for-
-switch
switch-
-case
case-
-otherwise
otherwise-
-while
while
z
z
Plotagem de gr
Plotagem de grá
áficos
ficos
z
z
Representa
Representaç
ções em coordenadas polares
ões em coordenadas polares
z
z
Arquivos, extensões e rotinas
Arquivos, extensões e rotinas
z
z
Cria
Criaç
ção de uma nova fun
ão de uma nova funç
ção
ão
z
z
Gr
Grá
áficos tridimensionais
ficos tridimensionais
z
z
Mapa de Cores
Mapa de Cores
Principais Recursos do Programa
Principais Recursos do Programa
z z
Linguagem de alto Linguagem de alto-
-n
ní
ível para computa
vel para computaç
ção t
ão té
écnica
cnica
z z
Ambiente de desenvolvimento e administra Ambiente de desenvolvimento e administraç
ção de c
ão de có
ódigo, arquivos, e
digo, arquivos, e
dados dados
z z
Ferramentas interativas para explora Ferramentas interativas para exploraç
ção, des
ão, desí
ígnio e resolu
gnio e resoluç
ção de
ão de
problemas problemas
z z
Fun Funç
ções matem
ões matemá
áticas para
ticas para á
álgebra linear, estat
lgebra linear, estatí
ísticas, an
sticas, aná
álise de
lise de
Fourier, filtragem, otimiza Fourier, filtragem, otimizaç
ção, e integra
ão, e integraç
ção num
ão numé
érica
rica
z z
Fun Funç
ções para visualizar dados de gr
ões para visualizar dados de grá
áficos 2
ficos 2-
-D e 3
D e 3-
-D
D
z z
Ferramentas para constru Ferramentas para construç
ção de interfaces com usu
ão de interfaces com usuá
ário
rio
z z
Fun Funç
ções que integram MATLAB funcionam como base de algoritmos
ões que integram MATLAB funcionam como base de algoritmos
com aplica com aplicaç
ções externas e idiomas, como C, C++, Fortran, Java, COM,
ões externas e idiomas, como C, C++, Fortran, Java, COM,
e Microsoft Excel, e Microsoft Excel,
Janela Principal do Programa
Janela Principal do Programa
Manipula
Manipulaç
ção de Matrizes
ão de Matrizes
precos
precos= XLSREAD('exemplo
= XLSREAD('exemplo
novo. novo.xls
xls');
');
precos
precos
precos precos =
=
15400
18200
46200
15400
18200
46200
16200
17900
47500
16200
17900
47500
15150
19000
48000
15150
19000
48000
quantidade=[3;1;2] quantidade=[3;1;2]
quantidade = quantidade =
3 3
1 1
2 2
escolha= escolha=precos
precos*quantidade
*quantidade
escolha = escolha =
156800156800161500161500160450160450
48000 48000
19000 19000
1515015150
Revendedor Revendedor
C C
47500 47500
17900 17900
1620016200
Revendedor Revendedor
B B
46200 46200
18200 18200
1540015400
Revendedor Revendedor
A A
Caminhão Caminhão
Caminhonete Caminhonete
AutomAutomó
óvel
vel
Revendedor Revendedor
Comando XLSREAD( Comando XLSREAD(‘
‘*.xls)
*.xls)
carrega o arquivo que carrega o arquivo que
cont conté
ém os valores;
m os valores;
Quantidades de cada item Quantidades de cada item
determinadas em uma determinadas em uma
matriz; matriz;
Multiplicando as matrizes Multiplicando as matrizes
pode pode-
-se comparar os pre
se comparar os preç
ços
os
total ofertado no total por total ofertado no total por
cada revendedor. cada revendedor.
Matrizes e gr
Matrizes e grá
áficos para an
ficos para aná
álise de dados
lise de dados
grafico
grafico=[
=[precos
precos,escolha]
,escolha]
grafico =grafico
=
15400
18200
46200
156800
15400
18200
46200
156800
16200
17900
47500
161500
16200
17900
47500
161500
15150
19000
48000
160450
15150
19000
48000
160450
plot
plot(revendedor,
(revendedor,grafico
grafico(:,1))
bar( bar(grafico
grafico)
revendedor=[1 2 3]; revendedor=[1 2 3];
Janelas e Ferramentas
Janelas e Ferramentas
Escolha de diret Escolha de diretó
ório;
rio;
Utiliza Utilizaç
ção de ferramenta d
ão de ferramenta d
busca para op busca para opç
ção de
ão de
comando; comando;
Leitura de imagem em Leitura de imagem em
formato .JPG formato .JPG
Salvar a vari Salvar a variá
ável em arquiv
vel em arquiv
.m que consta em .m que consta em
workspace workspace.
Amostragem para an Amostragem para aná
álise
lise
da composi da composiç
ção da imagem
ão da imagem.
Carregando vari Carregando variá
ável salva para ser
vel salva para ser
usada em outro trabalho usada em outro trabalho
Comandos de alto n
Comandos de alto ní
ível
vel
ww
As linhas de programaAs linhas de programaç
ção ficam gravadas em
ão ficam gravadas em
arquivos Marquivos
M-
-file
file ou arquivos de extensão .m
ou arquivos de extensão .m
w w
O comando figure O comando figure é
é um
um
suporte sempre suporte sempre
necess necessá
ário quando
rio quando
deseja deseja-
-se amostrar
se amostrar
imagens. imagens. É
É designado
designado
atrav atravé
és da interface
s da interface
programa programa-
-usu
usuá
ário
rio
Fun
Funç
ções Matem
ões Matemá
áticas
ticas
17
2
5
2
3
2
−
=
x
y
y
x
t
2
3
3
4
2
3
5
y x y y x x w
− − − − + =
Para facilmente escrever linhas de expressão matem Para facilmente escrever linhas de expressão matemá
ática,
tica, Matlab
Matlab
disponibiliza bloco de c disponibiliza bloco de có
ódigos que realizam tarefas espec
digos que realizam tarefas especí
íficas.
ficas.
Cont Conté
ém fun
m funç
ções padrão como
ões padrão como sin
sin,
, cos
cos,
, tan
tan,
, sec
sec,
, exp
exp,
, log
log,
, sqrt
sqrt,
,sum
sum,
, mean
mean.
Constantes geralmente usadas como Constantes geralmente usadas como pi
pi, e i ou j para a raiz quadrada de
, e i ou j para a raiz quadrada de -
tamb també
ém est
m está
á incorporado em
incorporado em Matlab
Matlab.
Encontra Encontra-
-se todas as fun
se todas as funç
ções matem
ões matemá
áticas elementares
ticas elementares
listadas atrav listadas atravé
és do comando: >>
s do comando: >> help
help elfun
elfun
w t w t w q
12
)
1
3
)(
tan
10
sin
(
4
3
4
=
y
Implementa
Implementaç
ção de Fun
ão de Funç
ções
ões
x=4; y=3; x=4; y=3;
t=(2x^ t=(2x^2-
-5*y)/(
5*y)/(sqrt
sqrt(2*y^(
(2*y^(3-
-x)+17))
x)+17))
t = t =
w=(5x+ w=(5x+3-
-x^
x^3-
-y^3)/(2*y
y^3)/(2*y-
-x
x-
-4*y^2)
4*y^2)
w = w =
q=( q=(sin
sin(w)^
(w)^3-
-t^4/10+
t^4/10+tan
tan(w))*(
(w))*(-
-sqrt
sqrt(t3+1))/12w
(t3+1))/12w
q = q =
Fun
Funç
ções para Matrizes
ões para Matrizes
ones
ones(3)
matriz de uns
matriz de uns
zeros(5)
matriz de zeros
zeros(5)
matriz de zeros
rand
rand(3)
matriz com elementos aleat
matriz com elementos aleató
órios distribu
rios distribuí
ídos
dos
uniformemente uniformemente
randn
randn(4)
matriz com elementos aleat
matriz com elementos aleató
órios distribu
rios distribuí
ídos normalmente
dos normalmente
eye
eye(3)
matriz identidade
matriz identidade
ones
ones(3,1,2)
matriz de uns com especifica
matriz de uns com especificaç
ção da dimensão
ão da dimensão
a= a=ones
ones(2,5); b=zeros(2,5); c=
(2,5); b=zeros(2,5); c=ones
ones(1,5)*3;
(1,5)*3;vertcat
vertcat(a,b,c)
(a,b,c)
comando que concatena matrizes ver comando que concatena matrizes verticalmente
ticalmente
repmat
repmat(a,2,3)
(a,2,3)
m = m = size
size(
(rand
rand(2,3,4),2)
em que o ultimo algarismo responde em que o ultimo algarismo responde sobre a dimensão dois,
sobre a dimensão dois,
a das colunas. Poderia ser 3, a das linhas. E 4, a das bandas. a das colunas. Poderia ser 3, a das linhas. E 4, a das bandas.
d= d=peaks
peaks(25);
c =input('cotas das amostras ordenadas na c =input('cotas das amostras ordenadas na sequencia
sequencia da malha:')
da malha:')
%[10.0000,10.2800,10.2000,10.3000,10.3100;10.3000,10.3200,10.
%[10.0000,10.2800,10.2000,10.3000,10.3100;10.3000,10.3200,10.2800,10.
%7500,10.7800];
%7500,10.7800];
a= a=size
size(c,1);b=
(c,1);b=size
size(c,2);
(c,2);
N=ab; N=ab;
Hc Hc=(
=(sum
sum(
(sum
sum(c,1)))/N;
(c,1)))/N;
dif dif=
=c
c-
-Hc
Hc;
inda= inda=find
find(
(dif
dif < 0);
< 0);indc
indc=
=find
find(
(dif
dif > 0);
dist dist=input('distancia entre pontos da malha:');
=input('distancia entre pontos da malha:');
area area=
=dist
dist^2;
^2;
volcorte volcorte=
= sum
sum(
(dif
dif(
(indc
indc))*
))*area
area;
volaterro volaterro=
=sum
sum(
(dif
dif(inda))*
(inda))*area
area;
Sistematiza Sistematizaç
ção de terreno pelo
ão de terreno pelo ‘
‘M
Mé
étodo do Plano
todo do Plano Ú
Único
nico’
Programa
Programaç
ção simples
ão simples
Estruturas
Estruturas if
if-
-else
else-
-end
end
Matlab Matlab tem quatro tipos de afirma
tem quatro tipos de afirmaç
ções
ões
são são if
if,
, elseif
elseif,
, else
else,
,end
end
Elas fazem o controle de fluxo baseadas Elas fazem o controle de fluxo baseadas
no teste l no teste ló
ógico.
gico.
Em sua forma b Em sua forma bá
ásica:
sica:
If teste If teste
declara declaraç
ções
ões
End End
function retorno=function
retorno=posneg
posneg(
(ent
ent)
if allif
all(
(ent
ent>0)
retorno=1;retorno=1;
elseif allelseif
all (
(ent
ent<0)
retorno=-retorno=
elseelse
retorno=0;retorno=0;
endend
O testeO teste é
é uma expressão em que h
uma expressão em que há
á 1(verdadeiro) ou 0(falso)
1(verdadeiro) ou 0(falso) é
é executado
executado
entre o ifentre o
if e
e end
end e retorna se o teste der verdadeiro, quando falso são
e retorna se o teste der verdadeiro, quando falso são
ignoradas as declaraçignoradas as declara
ções.
ões.
Testes adicionais podem ser feitos usando elseifTestes adicionais podem ser feitos usando
elseif e
e else
else.
Estrutura
Estrutura switch
switch, case,
, case, otherwise
otherwise
switch switch x
x
case 1 case 1
disp disp('x is 1');
('x is 1');
case {2,3,4} case {2,3,4}
disp disp('x is 2, 3
('x is 2, 3 or
or 4');
case 5 case 5
disp disp('x is 5');
('x is 5');
otherwise otherwise
disp disp('x is
('x is not
not 1, 2, 3, 4
1, 2, 3, 4 or
or 5');
end end
x=5; x=5;
Pressione o botão Pressione o botão run
run:
x is 5 x is 5
M
M-
-file
file switchx
switchx.m
.m
A forma báA forma b
ásica de parâmetros do
sica de parâmetros do
switchswitch e
e´
switchswitch teste
teste
case resultado1case resultado
declaradeclaraç
ção
ão
case resultado2case resultado
declaradeclaraç
ção
ão
otherwiseotherwise
declaradeclaraç
ção
ão
endend
A expressão em switchA expressão em
switch case s
case só
ó pode
pode
ser um escalar ou uma string.ser um escalar ou uma string.
