Cálculo Numérico Módulo I Ferramentas de Suporte Profs.: Bruno Correia da Nóbrega Queiroz José...

Cálculo NuméricoCálculo NuméricoMódulo IMódulo I

Ferramentas de SuporteFerramentas de Suporte

Profs.: Bruno Correia da Nóbrega Queiroz

José Eustáquio Rangel de Queiroz

Marcelo Alves de Barros

2

Como estudar

Métodos Numéricos?

Como estudar

Métodos Numéricos?

Ferramentas de Suporte

3

Verificar validade dos resultados obtidos Verificar validade dos resultados obtidos

DesenvolverDesenvolver UtilizarUtilizar

Programa Programa

ComputadorComputador

Uso do método numéricoUso do método numérico

Ferramentas de Suporte

4

Ferramentas de Suporte

Programas para Computação Numérica (software numérico)

Programa Individual

Pacote

Biblioteca

Sistema de Software

5

Ferramentas de Suporte

Programa Individual

Composto de alguns módulos.

Função Executar uma computação específica.

Exemplo de aplicação:

Obter uma integral definida de uma função dada

6

Ferramentas de Suporte

Pacote

Coleção de programas para solucionar problemas de uma área.

Exemplo de aplicação:

Solução de sistemas de equações lineares

7

Ferramentas de Suporte

Biblioteca

Coleção sistematizada de programas para resolução de diversas classes de problemas de matemática.

Tipicamente contém algumas centenas de programas.

8

Ferramentas de Suporte

Sistema de Software

Constituído de um pacote ou uma biblioteca com uma interface de comunicação com o usuário.

Utiliza uma linguagem especial.

Exemplos: MATLABMATLAB, MATHEMATICA, MATHCAD,

MAPPLE, SPSS, etc.

9

Ferramentas de Suporte

MATHCADMATHCAD I

Padrão industrial para cálculos técnicos e matemática aplicada

Ambiente de trabalho baseado em álgebra computacional

Avaliação numérica e simbólica de expressões matemáticas;

Geração de gráficos e construção de algoritmos;

10

Ferramentas de Suporte

MATHCADMATHCAD II

Ambiente de trabalho baseado em álgebra computacional

Avaliação de integrais e derivadas de funções;

Resolução de sistemas lineares, etc.

11 pytheas.ucs.indiana.edu/~statmath/math/maple/overview.html

Ferramentas de Suporte

MAPPLEMAPPLE I

Sistema de computação algébrica de propósitos gerais

Operações simbólicas; Cálculos complexos; Recursos para programação.

12 pytheas.ucs.indiana.edu/~statmath/math/maple/overview.html

Ferramentas de Suporte

MAPPLEMAPPLE I

Resolução de problemas matemáticos

Geração de gráficos técnicos de alta qualidade

Pacotes de funções de teoria de grupos, álgebra linear e estatística, dentre outros

13

www.indiana.edu/~statmath/math/mma/overview.html

Ferramentas de Suporte

MATHEMATICAMATHEMATICA

Sistema genérico para computação matemática

Manipulação integrada de dados numéricos, simbólicos e gráficos

Ferramenta interativa de cálculo

Linguagem de programação.

14

www.csubak.edu/ssric/Modules/SPSS/SPSS9BOOK/

Ferramentas de Suporte

SPSSSPSS (Statistical Package for the Social Sciences)

Originalmente desenvolvido como LP

Usualmente empregado na pesquisa quantitativa em ciências sociais

Realização de análises estatísticas, em especial análises de dados de levantamentos

Processo numérico e gráfico de dados

15

O que é o MATLABMATLAB ?

Software interativo de alto desempenho;

Destinado ao cálculo numérico;

Integração de análise numérica, cálculo com matrizes, processamento de sinais e construção de gráficos;

Ambiente de fácil interação.

16

O que é o MATLABMATLAB ?

Resolução de problemas numéricos em apenas uma fração do tempo que se gastaria para escrever um programa semelhante em linguagem Fortran, Basic ou C.

As soluções dos problemas são expressas quase exatamente como escritas matematicamente, ao contrário da programação tradicional.

17

MATLAB – Ambiente de Trabalho

18

MATLAB – Ambiente de Trabalho

19

Linhas de comandoLinhas de comando

MATLAB – Demo

20

Ferramentas de Suporte

Determinadas situações exigem a utilização de uma LP mais adequada para a implementação de um algoritmo para a resolução de um problema de CN.

Exemplo de Linguagem:

FORTRANFORTRAN (FORFOR mula TRANTRAN slation)