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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
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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
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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
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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)