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Tutorial Matlab, Notas de estudo de Engenharia Química

Tutorial rápido que ensina operações básicas do Matlab

Tipologia: Notas de estudo

Antes de 2010

Compartilhado em 21/10/2009

jacare84
jacare84 🇧🇷

4.5

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bg1
1
TUTORIAL DO MATLAB
MATLAB - MATrix LABoratory
URL: www.mathworks.com
ESTRUTURA DO MATLAB
No MATLAB, os arquivos de comando tem extensão .m (M-files) e o arquivo de dados
binário padrão tem extensão .mat (MAT-files). Ele é instalado em um diretório chamado
MATLABxxx, no qual xxx é a sua versão. A versão mais atual é a 6.5 (2003).
Ele possui versões para Windows, UNIX e outros sistemas operacionais.
PARA EXECUTAR O MATLAB
O prompt do MATLAB, na forma de dois sinais de maior >> , aparece na tela, indicando que
o programa está pronto para receber instruções.
No MATLAB, os comandos e variáveis escritos em letras maiúsculas são diferentes
daqueles escritos em letras minúsculas ! Todos os comandos devem ser digitados em
letras minúsculas. No help os comandos aparecem grafados em letras maiúsculas para
melhorar a sua legibilidade.
A documentação é disponível online digitando >> help <comando> , no qual <comando> é a
instrução Matlab a qual se deseja consultar.
Para sair do MATLAB, digitar o comando >> quit ou >> exit ou fechando o aplicativo
como qualquer aplicativo Windows.
ELEMENTOS BÁSICOS
Operações aritméticas (exemplos):
>> 1900/81
ans =
23.4568
>> A(2)
ans =
2
>> sqrt(4) + 1
ans =
3
>> exp(0)
ans =
1
>> A(1:2)
ans =
1 2
>> pi
ans =
3.1416
>> log(1)
ans =
0
>> A = [1 2 3;4 5 6]
A =
1 2 3
4 5 6
>> abs(-pi)
ans =
3.1416
>> x = 2^3
x =
8
>> A = [1 2 3
4 5 6]
A =
>> i
ans =
0 + 1.0000i
>> y = x + 2
y =
10
1 2 3
4 5 6 >> 1 + i
ans =
1.0000 + 1.0000i
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Baixe Tutorial Matlab e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Química, somente na Docsity!

TUTORIAL DO MATLAB

MATLAB - MAT rix LAB oratory

URL: www.mathworks.com

ESTRUTURA DO MATLAB

No MATLAB, os arquivos de comando tem extensão .m (M-files) e o arquivo de dados

binário padrão tem extensão .mat (MAT-files). Ele é instalado em um diretório chamado

MATLABxxx, no qual xxx é a sua versão. A versão mais atual é a 6.5 (2003).

Ele possui versões para Windows, UNIX e outros sistemas operacionais.

PARA EXECUTAR O MATLAB

O prompt do MATLAB, na forma de dois sinais de maior >> , aparece na tela, indicando que

o programa está pronto para receber instruções.

 No MATLAB, os comandos e variáveis escritos em letras maiúsculas são diferentes

daqueles escritos em letras minúsculas! Todos os comandos devem ser digitados em

letras minúsculas. No help os comandos aparecem grafados em letras maiúsculas para

melhorar a sua legibilidade.

A documentação é disponível online digitando >> help , no qual é a

instrução Matlab a qual se deseja consultar.

Para sair do MATLAB, digitar o comando >> quit ou >> exit ou fechando o aplicativo

como qualquer aplicativo Windows.

ELEMENTOS BÁSICOS

Operações aritméticas (exemplos):

ans =

>> A(2)

ans = 2

sqrt(4) + 1 ans = 3 exp(0) ans = 1

>> A(1:2)

ans = 1 2

pi ans =

log(1) ans = 0

>> A = [1 2 3;4 5 6]

A =

abs(-pi) ans =

x = 2^ x = 8

>> A = [1 2 3

4 5 6]

A =

i ans = 0 + 1.0000i y = x + 2 y = 10

1 + i ans = 1.0000 + 1.0000i

y y = 10

>> A(:,1)

ans = 1 4

i^ ans = -1.0000 + 0.0000i

A = [1 2 3] A = 1 2 3

>> A(1,:)

ans = 1 2 3

s = 1 - 1/2 + 1/3 - ... 1/4 + 1/5 - 1/6 + ... 1/7 - 1/8 + 1/9 - 1/ s =

Operadores aritméticos:

+ adição

  • subtração

* multiplicação

/ divisão a direita

\ divisão a esquerda

^ potenciação

Observação: 1/4 = 4\1 (= 0,25)

Exemplos de formatos de entrada de números:

9.63754 1.60210E-2 6.02252e

Formatos de saída de números:

Formato padrão de saída (format short)

Exemplo: >> x = [4/3 1.234e-6]

x = 1.3333 0.

Outros formatos:

format short e x x = 1.3333e+000 1.2345e-

format long x x = 1.33333333333333 0.

format long e x x = 1.333333333333333e+000 1.234500000000000e-

x' ans = -1 0 2

>> D = C – B

D =

>> 3A - 5B

ans = -2 -14 - 2 -10 - 6 -6 0

x*x' ans = 1 0 - 0 0 0 -2 0 4

x x =

  • 0 2

x'*x ans = 5

y = x – 1 y =

  • 1

Divisão de matrizes

Divisão à esquerda:

X = A\B é a solução de AX = B, pois X = A-1B

Divisão à direita:

X = B/A é a solução de XA = B, pois X = BA-

Exemplos:

>> A

A =

A*z ans = 5 8

S = y/x S =

0 0 -1. 0 0 -0. 0 0 0.

det(A) ans =

i ans = 0 + 1.0000i >> y = x + 2 y = 10 >> 1 + i ans = 1.0000 + 1.0000i >> y y = 10 ### >> A(:,1) ans = 1 4 >> i^ ans = -1.0000 + 0.0000i >> A = [1 2 3] A = 1 2 3 ### >> A(1,:) ans = 1 2 3 >> s = 1 - 1/2 + 1/3 - ... 1/4 + 1/5 - 1/6 + ... 1/7 - 1/8 + 1/9 - 1/ s = 0. ## Operadores aritméticos: ## + adição - subtração ## * multiplicação ## / divisão a direita ## \ divisão a esquerda ## ^ potenciação ## Observação: 1/4 = 4\1 (= 0,25) ## Exemplos de formatos de entrada de números: 9.63754 1.60210E-2 6.02252e ## Formatos de saída de números: ## Formato padrão de saída (format short) ## Exemplo: >> x = [4/3 1.234e-6] x = 1.3333 0. ## Outros formatos: >> format short e >> x x = 1.3333e+000 1.2345e- >> format long >> x x = 1.33333333333333 0. >> format long e >> x x = 1.333333333333333e+000 1.234500000000000e- >> x' ans = -1 0 2 ### >> D = C – B ### D = ### >> 3A - 5B ans = -2 -14 - 2 -10 - 6 -6 0 >> xx' ans = 1 0 - 0 0 0 -2 0 4 >> x x = - 0 2 >> x'x ans = 5 >> y = x – 1 y = - - 1 ## Divisão de matrizes ## Divisão à esquerda: ## X = A\B é a solução de AX = B, pois X = A-1B ## Divisão à direita: ## X = B/A é a solução de XA = B, pois X = BA- ## Exemplos: ### >> A ### A = >> A*z ans = 5 8 - >> S = y/x S = 0 0 -1. 0 0 -0. 0 0 0. >> det(A) ans = 27

x x =

  • 0 2

>> S^

ans = 0 0 -0. 0 0 -0. 0 0 0.

b b = 5 8

y y =

  • 1

>> S*S

ans = 0 0 -0. 0 0 -0. 0 0 0.

z = A\b z =

  • 0 2

s = x\y s =

Comandos para visualização das informações do espaço de trabalho.

Exemplos:

who

Your variables are:

S ans s x y

whos

Name Size Bytes Class S 3x3 72 double array ans 3x3 72 double array s 1x1 8 double array x 3x1 24 double array y 3x1 24 double array

Grand total is 25 elements using 200 bytes

OPERAÇÕES SOBRE TABELAS

Inicialmente, tratamos de operações sobre os elementos individuais das tabelas consideradas.

Adição e subtração de tabelas:

Funcionam como adição e subtração de matrizes.

Produto e divisão de tabelas (elemento por elemento), adicionar o ponto:

A.*B A./B A.\B

Exemplos:

x = [1 2 3]; y = [4 5 6];

z = x.*y

z =

4 10 18

z = x.\y

z =

4.0000 2.5000 2.

Potência de tabelas:

z = x.^y z = 1 32 729

z = 2.^[x y] z = 2 4 8 16 32 64 z = x.^

y = x – 1 y = - - 1 ## Divisão de matrizes ## Divisão à esquerda: ## X = A\B é a solução de AX = B, pois X = A-1B ## Divisão à direita: ## X = B/A é a solução de XA = B, pois X = BA- ## Exemplos: ### >> A ### A = >> Az ans = 5 8 - >> S = y/x S = 0 0 -1. 0 0 -0. 0 0 0. >> det(A) ans = 27 >> x x = - 0 2 ### >> S^ ans = 0 0 -0. 0 0 -0. 0 0 0. >> b b = 5 8 - >> y y = - - 1 ### >> SS ans = 0 0 -0. 0 0 -0. 0 0 0. >> z = A\b z = - 0 2 >> s = x\y s = 0. ## Comandos para visualização das informações do espaço de trabalho. ## Exemplos: >> who Your variables are: S ans s x y >> whos Name Size Bytes Class S 3x3 72 double array ans 3x3 72 double array s 1x1 8 double array x 3x1 24 double array y 3x1 24 double array Grand total is 25 elements using 200 bytes ## OPERAÇÕES SOBRE TABELAS ## Inicialmente, tratamos de operações sobre os elementos individuais das tabelas consideradas. ## Adição e subtração de tabelas: ## Funcionam como adição e subtração de matrizes. ## Produto e divisão de tabelas (elemento por elemento), adicionar o ponto: ### A.B A./B A.\B ## Exemplos: >> x = [1 2 3]; y = [4 5 6]; >> z = x.y z = 4 10 18 >> z = x.\y z = 4.0000 2.5000 2. ## Potência de tabelas: >> z = x.^y z = 1 32 729 >> z = 2.^[x y] z = 2 4 8 16 32 64 >> z = x.^ z = 1 4 9

>> A = [1 2 3;4 5 6;7 8

9]

A =

b = A(:) b =

1 4 7 2

>> A(:) = 1:

A =

>> A(3,3)=A(1,3)+A(3,1)

A =

A(:,[2,3]) = zeros(3,2) A = 1 0 0 4 0 0 7 0 0

Matriz vazia: x = [ ]

Exemplo de remoção de linhas e colunas de uma matriz:

>> A(:) = 1:

A =

>> A(:,[2 3])=[]

A =

Construção de matrizes a partir de outras matrizes.

>> A = [1 2;3 4]

A =

C = [A eye(2);ones(2) A^2] C = 1 2 1 0 s = x\y s = 0. ## Comandos para visualização das informações do espaço de trabalho. ## Exemplos: >> who Your variables are: S ans s x y >> whos Name Size Bytes Class S 3x3 72 double array ans 3x3 72 double array s 1x1 8 double array x 3x1 24 double array y 3x1 24 double array Grand total is 25 elements using 200 bytes ## OPERAÇÕES SOBRE TABELAS ## Inicialmente, tratamos de operações sobre os elementos individuais das tabelas consideradas. ## Adição e subtração de tabelas: ## Funcionam como adição e subtração de matrizes. ## Produto e divisão de tabelas (elemento por elemento), adicionar o ponto: ### A.B A./B A.\B ## Exemplos: >> x = [1 2 3]; y = [4 5 6]; >> z = x.y z = 4 10 18 >> z = x.\y z = 4.0000 2.5000 2. ## Potência de tabelas: >> z = x.^y z = 1 32 729 >> z = 2.^[x y] z = 2 4 8 16 32 64 >> z = x.^ z = 1 4 9 ### >> A = [1 2 3;4 5 6;7 8 ### 9] ### A = >> b = A(:) b = 1 4 7 2 ### >> A(:) = 1: ### A = ### >> A(3,3)=A(1,3)+A(3,1) ### A = >> A(:,[2,3]) = zeros(3,2) A = 1 0 0 4 0 0 7 0 0 ## Matriz vazia: x = [ ] ## Exemplo de remoção de linhas e colunas de uma matriz: ### >> A(:) = 1: ### A = ### >> A(:,[2 3])=[] ### A = ## Construção de matrizes a partir de outras matrizes. ### >> A = [1 2;3 4] ### A = >> C = [A eye(2);ones(2) A^2] C = 1 2 1 0 3 4 0 1 1 1 7 10 1 1 15 22

size(C) ans = 4 4

OPERADORES E FUNÇÕES BÁSICAS

Operadores relacionais

< menor que

<= menor ou igual a

> maior que

>= maior ou igual a

== igual

~= não igual a

Funções relacionais e lógicas

any

all

find

exist

isnan

finite

isstr

strcmp

condições lógicas

condições lógicas

acha índices de tabelas de

valores lógicos

checa a existência de

variáveis

detecta NaN (Not a

Number)

detecta quantidades infinitas

detecta variáveis

alfanuméricas

compara variáveis

alfanuméricas

Operadores lógicos

& and

| or

~ not

Funções matemáticas elementares

abs

angle

sqrt

real

imag

conj

round

sign

isempty

exp

log

log

valor absoluto ou norma

ângulo de fase

raiz quadrada

parte real

parte imaginária

conjugado complexo

valor arredondado

função sinal

detecta matrizes vazias

função exponencial

logaritmo natural

logaritmo de base 10

Funções trigonométricas

sin

cos

tan

asin

acos

atan

sinh

cosh

tanh

asinh

acosh

atanh

seno

cosseno

tangente

arco-seno

arco-cosseno

arco-tangente

seno hiperbólico

cosseno hiperbólico

tangente hiperbólica

arco-seno hiperbólico

arco-cosseno hiperbólico

arco-tangente hiperbólico

Funções especiais

bessel

gamma

rat

erf

inverf

ellipk

ellipj

laguer

Função de Bessel

Funções Gama completa e

incompleta

Aproximação racional

Função erro

Função erro inversa

Integral elíptica de primeiro

tipo

Função elíptica jacobiana

Função de Laguerre