Disciplina Processamento de SinaisCurso Análise e Desenvolvimento de Sistemas

Conceitos Fundamentais de MatLab /Octave

e-mail : wagners@bighost.com.br

Prof. ResponsáveisWagner Santos C. de Jesus

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Introdução Octave/Matlab

O programa GNU Octave é umalinguagem de alto nível, direcionada paracálculo numérico.Que fornece umainterface de linha de comando convenientepara resolver problemas numéricoslineares e não lineares, e para realizaroutros experimentos numéricos usandouma linguagem que é bastante compatívelcom o Matlab. Também pode ser utilizadacomo linguagem de programação.

Histórico do Octave

O Octave originalmente foi criado por voltade 1988, com o propósito de ser umsoftware de apoio a um livro de graduaçãoem projetos de reator químico, escrito porJames B. Rawlings da Universidade deWisconsin-Madison e John G. Ekerdt daUniversidade do Texas. Originalmente foiidealizado como ferramenta muitoespecializada relacionado à criação dereatores químicos. Posteriormente, apósconstatar as limitações dessa abordagem,optou-se pela construção de umaferramenta mais flexível.

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James B. RawlingsCollege of Engineering

Conceito de linguagem Científica

Computação científica (ou ciência computacional ) é ocampo de estudo interessado na construção de modelosmatemáticos e técnicas de soluções numéricas utilizandocomputadores para analisar e resolver problemascientíficos e de engenharia. De forma prática, é a aplicaçãode simulação computacional outras formas de computaçãopara problemas em diversas disciplinas científicas.

4http://www.gnu.org/software/octave/

Aplicabilidade do Octave

O programa Octave possui uma grande quantidade deferramentas para a resolução de problemas de:

• Álgebra linear,• Encontra as raízes de equações não lineares, • Integrar funções ordinárias, • Manipular polinômios, • Integra equações diferenciais ordinárias e algébricas.

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Interface do Octave

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Exemplo de Linguagens Científicas

• Fortran; • MATLAB;• GNU Octave;• PDL (Perl Data Language)• C++

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Modelos de Aplicações

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Aplicação Comercial

Aplicação Cientifica

E SP

EP

S

Ambiente

• Console e Gráfico• Interativo e Programado• Interação com Java e outras Linguagens• Linguagem Interpretada• Estrutura bem definida

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Tipos de Dados

• Reais (Números Fracionários);• Inteiros (Positivos e negativos);• Caracteres (Letras,Dígitos,Símbolos,Sinais

de Pontuação);• Lógicos (0 e 1)

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OperadoresMatLab/Octave

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Operadores Aritméticos

(+) – Adição(-) – Subtração(*) – Multiplicação(/) – DivisãoMod() – Modulo (Resto da divisão)(^) - Potência

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Operadores Relacionais

< Menor <= Menor ou igual > Maior

>= Maior ou igual== Igual

~= ou !=Diferente de

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Operadores Lógicos

&& - And (e)| | - Or (ou)! - Not (não)

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Comandos interativos do ambiente

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Comandos para gerenciamento do ambiente

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cd troca o diretório de trabalho atual

dir lista o conteúdo do diretório atual

delete exclui arquivo

type mostra o conteúdo do arquivo texto

what lista arquivos “.m”, “.mat” e “.mex”.

Salvando os dados da memória

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save salva os dados no arquivos binário “matlab.mat”.

save X salva a matriz X no arquivo o binário “x.mat”.

save arql X Y Z salva as matrizes X, Y e Z no arquivo binário “arq1.mat”.

save arq2.sai X Y Z -ascii salva as matrizes X., Y e Z no arquivo texto “arq2.sai” com 8 dígitos.

Save arq3.sai X Y Z -ascii -double

salva as matrizes X., Y e Z no arquivo texto “arq3.sai” com 16 dígitos.

Recuperando dados da memória

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save load

save X load x

save arq1 X Y Z load arq1

save arq2.sai X Y Z -ascii load arq2.sai

save arq3.sai X Y Z -ascii -double load arq3.sai

Instruções de Limpeza

clc – Limpa a janela decomandos.clear ou clear all – Liberatodas as variáveis alocadas namemória.

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Identificadores Booleano

São True, False massão interpretados como(1), (0).

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Estruturas Básicas Programação

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Estruturas Básicas

• = - Atribuição;• If - Condição;• for/while - Repetição

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Tipos de atribuição

Sintaxe:

<varm> = <valor>;

Exemplo:

Str = ‘Morango’;x = 100;

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Exemplo de Lista

lista = [45 6 7];Ou Matrizlista = [34 5 6;9 4 3;7 6 5];

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Comando de Saída

Para realizar a saída padrão dedados sem formatação usa-se ainstrução disp().

Sintaxe:

disp(<Valor>|<String>);

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Estrutura Condicional

if <condição><Instruções>

[else] ou [elseif <condição>]<Instruções>

end

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Exemplo Prático do if

a = 2;if a == 3

disp('Valor Igual a Tres');else

disp('Valor Diferente de Tres');end

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Exemplo de if usando operador (OU).

a = 's';if a == 'S' | a == 's'

disp('Confirmaçao realizada!!!');else

disp('Confirmaçao nao realizada!!!');end

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Exemplo de if usando operador (E)

a = 5;if a >= 18 & a <= 25

disp('Idade para servico militar');else

disp('Idade Fora do servico Militar');end

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Exemplo de if usandooperador (Não)

idade = 20;if ~(idade>=18)

disp('Nao pode assistir filme adulto !!!'); else

disp('Pode assistir filme adulto !!!'); end

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Estruturas de repetiçãofor/while

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Comando for

Realiza estrutura de repetição dentro de umintervalo.Sintaxe:for <varm>=<Inicial>:[<passo>]:<final>

<Instruções>end

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Exemplo de implementação da Instrução for (Crescente)

for i = 1:5,disp(i);

end

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Exemplo de implementação da Instrução for (Decrescente)

for i = 5:-1:1,disp(i);

end34

Comando break

Realiza a saída de um laçodevolvendo o controle para aspróximas instruções.

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Exemplo de uso instrução break

for i = 1:9999,if i == 3025

disp('Achei o valor');break;

endend

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Comando while

Realiza estrutura de repetição Mediante auma condição.Sintaxe:while <condição>,

<Instruções>end

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Exemplo do comando While

a = 1;while a <= 5,

a = a + 1;disp(a);

end38

Entrada de Dados

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Input(): Leitura do teclado

Sintaxe:

<Varm> = Input(<String>[,’s’]);

Identificação do caractere ‘S’ determinaque será feita a leitura de uma string,caso esse parâmetro seja omitido o valorserá numérico.

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Programa para realizar a soma de dois números

a = input(‘Primeira parcela : ');b = input(‘Segunda parcela : ');c = a + b;disp(c);

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Comportamento da Memória com MatLab

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Comando (who)

Your variables are:

ans m x

»

Onde ans ultimo valor pego na memóriaresultado da operação de um array. As variáveism e x são variáveis criadas na memória.

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Para eliminar uma variável de memória basta usar a instrução clear.

Sintaxe:

clear <nome_variável>ou clear

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