programacion_matlab

8/12/2019 Programacion_Matlab

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PROGRAMACINDEMATLAB

UNIVERSIDADNACIONALDEINGENIERIA

FACULTADDEINGENIERIAELECTRICAYELECTRONICA

KRAQ


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PROGRAMACINDEMATLAB

Funciones de conversin

int2str

num2str

str2double

str2num

mat2str

Convierte un numero entero en cadena de caracteres

Convierte un numero real en cadena de caracteres, concuatro cifras decimales por defecto

Convierte una cadena de caracteres , que seria una representacinde caracteres ASCII de un valor real o complejo a un nmero dedoble precisin

Convierte una cadena de caracteres , que seria una representacinde caracteres ASCII de un valor numrico

Convierte una matriz a cadena de caracteres

>> num2str(pi)ans =3.1416

>> num2str(pi,8)ans =3.1415927


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0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

DESVIACION = 0.27799

PROGRAMACINDEMATLABq=rand(1,100);

dsv=std(q);desv1=num2str(dsv);plot(q);title(['DESVIACION = ',desv1]);

a='8';

st=str2num(a);z=st+15z =

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PROGRAMACINDEMATLABOperadores relacionales


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PROGRAMACINDEMATLAB

Operadores lgicos

Operador Ejemplo

& A&B

| A|B

~ ~A

xor Xor(A,B)


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Comoyasemencionenelprimercasotedevuelveunvalornumrico.Enelsegundocasoeltextotecleadocomorespuestaseleeysedevuelvesinevaluar,conloquesealmacenalacadenanombre

PROGRAMACINDEMATLAB

LecturayescriturainteractivadevariablesComandodeentrada:input

PermiteescribirunmensajeenlalneadecomandosdeMATLAByrecuperarcomovalorderetornounvalornumricooelresultadodeunaexpresintecleadaporelusuario.

Despusdeimprimirelmensaje,elprogramaesperaqueelusuariotecleeelvalornumricoolaexpresin.

>> n=input('Teclee el nmero de ecuaciones: ')

>> nombre=input('Cmo te llamas?','s')


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losvectores

PROGRAMACINDEMATLAB

LecturayescriturainteractivadevariablesComandodesalida:disp

Permiteimprimirenpantallaunmensajedetextooelvalordeunamatriz,perosinimprimirsunombre.Enrealidaddispsiempreimprimevectoresy(omatrices

Lacadenadecaracteres

sonuncasoparticularde

z)disp(' x ydisp(randn(5,3))

x0.3807-1.5077-1.09790.0519

-0.4202

y-0.83390.1347-0.0013-1.3061

0.4361

z0.19180.25710.8237

-1.1328

0.7079

Sepuedenmostrardatosymatrices


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Comandodesalida:disp

Ejercicios:

1. DiseeunprogramaenelcualdadaunamatrizAcuadrada cualquiera de

tamao n ingresado en por el usuario, permita mostrar sus autovalores.

2. Ingrese los parmetros A, f y el tiempo de duracin de la siguiente seal;grafquelo y muestre el valor medio de dicha seal

Lecturayescriturainteractivadevariables

PROGRAMACINDEMATLAB

Puedemostrarmltiplesitemsenunamismalnea

>>x=[1234];

>>disp(['Losvaloresdexson: ',num2str(x),'vieneaserunarray'])Losvaloresdexson: 1 2 3 4vieneaserunarray


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Algunos otros comandos utilizadospause: la ejecucin del programa se detiene en esa lnea hasta dar a una tecla

return: Interrumpe en esa lnea de ejecucin de la funcin, regresando adonde se le hubiera llamado. Termina un programa si est en la funcin

principal

error(mensaje) : Escribe el mensaje en pantalla y finaliza al ejecucin del m-fichero, regresando a donde se le llama (consola u otra funcin)

PROGRAMACINDEMATLAB

sprintf : Devuelde los datos en una variable cadena,muy parecido a su

equivalente en C

>> temp=14; hum=98;>> sprintf('La temperatura en Lima es %g C con humedad de %g porciento',temp,hum)ans =La temperatura en Lima es 14 C con humedad de 98 porciento


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Espaciocdigofuente:EDITOR(M-FILES)Espacioparaejecutar :VENTANADECOMANDOS

PROGRAMACINDEMATLABIntroduccinalaprogramacin

Todolenguajedeprogramacinrequieredeunespaciodetrabajoms

cmododondeescribirtodaslasinstrucciones.Cuandoescribimosenelintrprete,sinosequivocamosenalgoyanopuedes retroceder,necesitamostambincrearfunciones,etc.Porlotantorequerimosunespaciodondeescribirelcdigofuenteyunespaciodondeseejecute.


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TiposM-files:

ArchivosScriptArchivosfunction

Noolvidarqueparacomentariosenla

programacinsedebehacecon%

ArchivosscriptsSetratadeuneditordetextoBasadoenunconjuntodesentenciasSeguardadondesequiere,depreferenciaenlacarpetadetrabajoSeguardaconelnombrequequieraUd.Suextensines*.m.Lasvariablescreadasenestearchivousanelworkspace.Tambinsepuedellamardesdelaventanadecomandos.

PROGRAMACINDEMATLAB

Introduccinalaprogramacin


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Ejemplo

function[f,promedio]=mifuncion(x,y)f=y.*(1-y)+x;promedio=sum(f)/length(x);

Recordarquesumdevuelvelasumadeelementosy

lengtheltamao

PROGRAMACINDEMATLAB

IntroduccinalaprogramacinDefinicindefuncionesLaprimeralneadeunficherollamadoname.mquedefineunafuncintienelaforma:

Dondenameeselnombredelafuncin.Entrecorchetesyseparadosporcomasvanlosvaloresderetorno(siemprequehayamsdeuno),yentreparntesistambinseparadosporcomasvanlosargumentos

Presentalascaractersticasbsicasdeunafuncin.

Tienenquetenerelmismonombredelarchivo*.m


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Scriptsvs.Funciones

PROGRAMACINDEMATLAB


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functiony=z(n)globala

y=n*a;

functiony=f(x)globalaa=24;k=z(4);y=2*x*k;

Lasvariablesglobalespuedensermostrarseenel

workspacemediante>>globalvariable

PROGRAMACINDEMATLAB

VariablesLocales

Comoentodolenguajedeprogramacinlasvariableslocalessedefinensloensuespaciodetrabajo,nose pudeapreciarenelworkspace

VariablesGlobales

Enladefinicindeunafuncin(aligualqueencualquierlenguajedeprogramacin)losnombresdelasvariablessonmudos,esdecir,seentiendenydefinennicamentedentrodelfichero,sinrelacinconlasvariablesexteriores.Lanicaexcepcinlaformanlasvariablesdeclaradascomoglobalesenamboscontextos..

globalvariable1variable2


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PROGRAMACINDEMATLAB

functiony=recta(x)a=8;%pendientey=a*x+b;%valordelarectaend

>>b=4b=

4>>y1=recta1(3)???Undefinedfunctionorvariable'b'.

functiony=recta(x)globalba=8;%pendientey=a*x+b;%valordelarectaend

>>globalb>>whosbName Size Bytes Class Attributes

b 1x1 8 double global

>>b=12

b=12>>y1=recta(3)y1=

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functionresultado=func(x,y)globalee=sqrt((x+y)/2);resultado=x^2+y^3+e;

end


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:

Ejercicio:Calcularladistanciayelpuntomedioentredospuntosenelespacio(hacerloporvectores)

PROGRAMACINDEMATLABEstructurasdecontroldeFlujo

Todoslosalgoritmostienestresestructurasbsicas:

1. Estructurasecuencial2. Estructuraselectiva3. Estructuraiterativa

1. EstructuraSecuencial:

Esaquellaenlaquelaaccin(instruccin),sigueaotraensecuencia.


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Permitenrealizarunauotraoperacinsegnsecumplaonodeterminadacondicin.Lassiguientesfigurasnosmuestrantresposiblesformasdebifurcacin.

2. EstructuraSelectiva:

PROGRAMACINDEMATLAB


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Sentenciasifelseanidadas quenocumplaningunadelascondicionesquesehan

chequeado

Unaobservacinimportante:Lacondicindelif puedeserunacondicinmatricialdeltipoA==B,dondeAyB sondelmismotamao.Paraquelacondicinsecumplaes

necesarioqueseanigualdosadostodosloselementosdelasmatricesAyB.

PROGRAMACINDEMATLAB2. EstructuraSelectiva:

Sentenciasifelse

Lasentenciaelsepuedeseromitida:sinoestpresentenosehacenadaencasode


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Sentenciasifelse

Ejercicios1. Calcularlassolucionesdelaecuacina*x^2+b*x+c=0,dondea~=0.2. Calcularelvalorabsolutodedosnmeroscualesquiera(sinusarfuncin).3. Generarunnmeroaleatorioentre-100y100,siespositivomenorque30es

pequeo,siespositivoentre30y80esmediano,siespositivoentre80y100esgrande.

4. Calcularelreadeuntringuloconociendosuslados.Mostrarsuexistencia


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Sentencias swith.case

Ejercicio1. Disearunprogramaqueingreseselnumerodelasemanaytedevuelvaelnombre

de semana.2. Hacerunmultiplexordefunciones


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Conocidastambincomoestructurasrepetitivas,nospermitenrepetirunasecuenciadeinstruccionesunnmerodeterminadodeveces.

3. EstructuraIterativas:

PROGRAMACINDEMATLAB


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Sentenciawhile

Dondecondicionpuedeserunaexpresinvectorialomatricial.Lassentenciassesiguenejecutando.Lassentenciassesiguenejecutandomientrashayaelementosdistintosdeceroencondicion,esdecirmientrashayaalgnoalgunoselementostrue.Elbucleterminacuandotodosloselementosdecondicionsonfalse(esdecir,cero)

Lasestructurasdelbuclewhile es

muysimilaraladeC/C++/java

3. EstructuraIterativas:

PROGRAMACINDEMATLAB

Ejercicio1. Calculardelasumatoria de1^2+2^2+3^2+4^2+...n^22. Calcule:

3. Calculelasumadelosnmerosenterosempezandoen1,

hastaquelasumaexcedade100


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Losvaloresdeivande1anvariandodeunoenuno,sino

seespecificaelpaso.ElvectorValoresesunvectorcon

losdistintnosvalores quetomarlavariablei

PROGRAMACINDEMATLAB3. EstructuraIterativas:

SentenciaforLasentenciaforrepiteunconjuntodesentenciasunnmeropre-determinadodeveces.LasentenciafordeMATLABesmuydiferenteynotienelageneralidaddelasentenciafor deC/C++/Java


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Enelsiguienteejemplosepresentaunaestructuracorrespondienteadosbuclesanidados.Lavariablejeslaquevaramsrpidamente

Porcadavalordei,jtomatodossusposiblesvalores


Elcasomsgeneraldelasentenciafor,estomandoencuentaelincremento,elbucleseejecutaporprimeravezdesdei=n,yluegovareduciendode0.2en0.2hastallegarasermenorque1.


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EnlaqueiesunvectorquevatomandoencadaiteracinelvalordeunadelascolumnasdeA.Cuandoseintroduceniterativamenteenlalneadecomandos,losbuclesforseejecutanslodespusdeintroducirlasentenciaendqueloscompleta

Ejercicios1. Lasumatoriadesdex0hastaxfdelafuncinx^2-3x+212. Elfactorialdeunnumero


Laltimaformadeintersdelbucleforeslasiguiente(Aesunamatriz)


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%Breakclear;clc;DAT=[00000123456765432100000];

fori=1:length(DAT)ifDAT(i)~=0POS=i;break;

endend

PROGRAMACINDEMATLAB

SentenciaBreak

AligualqueenC/C++/Java,lasentenciabreakhacequeseterminelaejecucindelbuclefory/owhilemsinternodelosquecomprendeadichasentencia

Dada una matriz aleatoria Aencontrar la posicin de su primerelemento igual a cero


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clear;

clc;cont=0;while1

cont=cont+1;alt=randi(6);disp([num2str(cont)'


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Script:------------------

------------------a=funcion1;

------------------------------------b=funcion2;

------------------

c=funcion3;

------------------------------

Funcion2()------------------------------

Funcion3()

------------------------------

Ejercicios1. Apartirdelfactorialdeunnmero,calcularelcombinatoriodemtomadosdenenn

Lasfuncionessoninvocadasdesde

elcuerpodeunprograma

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IntroduccinalaprogramacinLlamadodefuncionesenlamismacarpetadetrabajo

Funcion1()


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%Funcinprimariafunction[avg,med]=mediamediana(u)%Encuentralamediaylamediana%conlasfuncionesinternas.n=length(u);avg=media(u,n);

med=mediana(u,n);

functiona=media(v,n)%Subfunction%Calculalamediaopromedio.a=sum(v)/n;

functionm=mediana(v,n)%Subfunction%Calculalamediana.w=sort(v);ifrem(n,2)==1

m=w((n+1)/2);else

m=(w(n/2)+w(n/2+1))/2;

end

Agregarladesviacin

estndar

functionA(arg1)...functionAa(a1,a2)

...functionAa1()

...

endend....functionAb()

...functionAb1()

...end

...functionAb2()

...end

...end....

end

PROGRAMACINDEMATLABSub-funciones


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>>varsin=@sin

>>varsin(pi/2)ans=

1

>>trifun={@sin,@cos,@tan}trifun=

@sin @cos @tan

>>trifun{3}(pi/4)ans=

1.0000

>>I=quad(@sin,0,pi)I=

2.0000

PROGRAMACINDEMATLAB

Manipuladordefunciones (functionhandles@)

Matlabtieneunaherramientaparaasignarfunciones(aunqueseramscorrectollamarlosmtodos)avariables.SiutilizamoslosFunctionhandlesparaasignarunafuncinaunavariablepodemosutilizarlafuncinsinhacerlodirectamentealigual

queoperamoslosargumentosmediantevariables.UnFunctionhandlesedenotaconlaletra@


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>>foo2=@(x,y)sin(x)*cos(y)foo2=

@(x,y)sin(x)*cos(y)

>>foo2(6,2)

ans=0.1163

>>quad(@(x)besselj(2.5,x),0,4.5)ans=

1.1178

Lafuncinesannimaporquenotieneningnnombrefijo,seguir

siendolamismafuncinindependientementedelnombrede

lavariable.

PROGRAMACINDEMATLAB

FuncionesannimasLasfuncionesannimasconstituyenunaformamuyflexibledecrearfuncionessobrelamarcha,yaseaenlalneadecomandosoenunalneacualquieradeunafuncinounfichero*.m.Laformageneraldeunafuncinannimaeslasiguiente:

fhandle=@(argumentos)sentencia_ejecutable


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eval(expresion) expression=[string1,int2str(var),string2,...]siendo

x=1:5;y=eval('(x+2)./x');strf='sin(x*(pi/2));z=eval(strf)y=

3.0000 2.0000 1.6667 1.5000 1.4000

z=1.0000 0.0000 -1.0000 -0.0000 1.0000

forn=1:10eval(['A',num2str(n),' =magic(n)'])

end

Probarlossiguientescdigos

ford=1:5s=['loadAugust'int2str(d)'.mat'];eval(s)

end

forn=1:10

eval(['P',int2str(n),'=n.^2'])end

PROGRAMACINDEMATLAB

Lafuncineval

EvalaunacadenaquecontieneunaexpresinMATLAB,sentenciaollamadaafuncin


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Sepuedeevaluarunafuncindefinidaenlamismacarpetadetrabajo

colocandoelnombrecomostring

functiony=fcn1(x)y=x*exp(-x^2);end

>>feval('fcn1',2)ans=

0.0366

PROGRAMACINDEMATLAB

Lafuncinfeval

Evalaelmanejadordefuncinusandoelargumentox1,x2,x3,,xn

[y1,y2,...]=feval(fhandle,x1,...,xn)

[y1,y2,...]=feval(fname,x1,...,xn)

>>feval(@(x,y)sin(x)*cos(y),pi/6,pi/3)ans=

0.2500

>>feval(@(x)x*exp(-x^2),2)ans=

0.0366>>feval(@(x,y)x*y^-2+x^3*y+2,2,3)ans=

26.2222

>>[a,b]=feval(@size,[123])


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PROGRAMACINDEMATLABMtodosnumricos

Sonlaramadelamatemticaqueseencargadedisearalgoritmos paraatravsdenmerosyreglasmatemticassimples,simularprocesosmatemticos mscomplejosaplicadosaprocesosdelmundoreal.

MtododelBiseccin

Consideremos una funcin no lineal f(x) continua en (a; b), tal que sea intervalosolucin, es decir f(a) * f(b) debe ser menor que cero.

1. Halla el pto medio en el intervalo entrea y b.

1. Hallar f(c).2. Analizar: Si f(a)xf(c) > 0 , entonces a=c.

Si f(a)xf(c) < 0 , entonces b=c.4. Se repite con el nuevo intervalo solucinhasta llegar a una precisin deseada.


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Mtododelpuntofijo

Aproxima lasolucindelaecuacinx=g(x)empezandoconunvalorinicial departidap1,ylafrmuladerecurrenciaes:


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MtododelNewton-Raphson

Permiteaproximar aunarazdedef(x)=0apartirdeunvalorinicialp1,mediantelafrmuladerecurrencia.


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