PDF de programación - Introducción a Matlab

Introduccion a MATLAB

Segunda Edicion

Kermit Sigmon

Department of Mathematics

University of Florida

Traducido del ingles por:

Celestino Montes

Departamento de Matematica Aplicada II

Universidad de Sevilla

Department of Mathematics University of Florida Gainesville, FL 



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 por Kermit Sigmon

Introduccion a MATLAB puede distribuirse como el usuario lo desee sujeto a las
siguientes condiciones:


. No debe alterarse, excepto por la posible adicion de un adendo que proporcione

informacion acerca de la instalacion local del computador.

. El documento completo, o parte de el, no debe usarse como parte de otro

documento distribuido con propositos comerciales.

En particular, Introduccion a MATLAB puede distribuirse mediante un servicio de
reprografia o fotocopias local. Normalmente los usuarios preferiran la conveniencia
y durabilidad de una copia adecuadamente empastada.

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Introduccion

MATLAB es un sistema interactivo basado en matrices para calculos cientcos y de
ingeniera. Se pueden resolver problemas numericos relativamente complejos sin escribir un
programa en realidad. El nombre MATLAB es una abreviatura para MATrix LABoratory.

El proposito de estas notas es ayudar en la iniciacion a MATLAB. La mejor forma de
utilizarlas es poner manos a la obra. Se aconseja, en general, trabajar en el ordenador a
la vez que se leen las notas, as como a experimentar libremente con ejemplos.

Se puede utilizar la ayuda de la instruccion help para una informacion mas detallada.
Despues de entrar en MATLAB en la forma que se explica en la seccion
, la instruccion
help mostrara una lista de funciones para las que se puede obtener ayuda mientras se
esta trabajando; la instruccion help nombre de funcion nos dara informacion sobre una
funcion especca. As, la instruccion help eig, nos dara informacion sobre la funcion
eig, que calcula los autovalores de una matriz. Se pueden ver algunas de las capacidades
de MATLAB usando la instruccion demo.

El alcance y la potencia de MATLAB van mas alla de lo que podemos ver en estas
notas. En algun momento puede desear una informacion mas detallada. Es el momento
de consultar la gua del usuario y la de referencia. La documentacion que acompaña a
la edicion para estudiantes de MATLAB es una fuente excelente. Pueden encontrarse
copias de la gua del usuario en las salas de terminales o en las bibliotecas. Consulte a su
instructor o en su centro de calculo acerca de donde puede encontrarla en su institucion.

MATLAB puede conseguirse para los siguientes entornos: Sun/Apollo/VAXstation/HP
workstation, VAX, MicroVAX, Gould, compatibles PC y AT, computadores , Apple
Macintosh, y varias maquinas en paralelo. Existe una edicion para estudiantes relativa-
mente barata publicada por Prentice Hall. La informacion de estas notas vale generalmente
para todos los entornos.

Aunque la introduccion esta basada en la version . de MATLAB, es compatible con
la version . con las diferencias que se haran notar. Una nueva edicion de estas notas
basada en la version . esta en preparacion.

El archivo fuente para TEX (y un archivo PostScript primer.ps) de la ultima version en
ingles de estas notas se pueden conseguir va ftp anonimo en math.ufl.edu como el archivo
primer.tex en el directorio pub/matlab. Si no dispone de acceso a ftp, puede obtenerse
va listserv enviando un mensaje por correo electronico a [email protected] con
la unica lnea send matlab/primer.tex. Tambien puede obtenerse enviando la peticion
al autor en [email protected]. La ultima version en español tambien esta disponible
all.

MATLAB esta patentado por The MathWorks, Inc., Cochituate Place,  Prime Park
Way, Natick, MA
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, Fax: ()- , Email: [email protected].

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Indice

Pagina


. Acceso a MATLAB : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :


. Introduccion de matrices : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :


. Operaciones con matrices, operaciones a coordenadas : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 

. Declaraciones, expresiones, variables; almacenamiento de sesiones : : : : : : : : : : : : : : : : : 

. Funciones para la construccion de matrices : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 

. For, while, if | y relaciones : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 

. Funciones escalares : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 

. Funciones vectoriales : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 

. Funciones matriciales : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 


. Comandos de edicion de lnea y rellamada : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 



. Submatrices y notacion de dos puntos : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 


. Archivos .m : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 


. Cadenas de texto, mensajes de error, input : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :



. Tratamiento de archivos .m : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :



. Comparacion de la eciencia de algoritmos: ops y etime : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :



. Formato de salida : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :



. Hardcopy : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :



. Gracos : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :



. Consulta : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : :


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. Acceso a MATLAB.

Despues de entrar a la mayora de los sistemas, para acceder a MATLAB basta utilizar
la instruccion matlab y para salir, la instruccion exit o quit. Por ejemplo si estamos en
un PC, salvo que tengamos el programa en un directorio aparte, basta con escribir

C> matlab

Podemos salir de el con la instruccion:

>> quit

En sistemas que permiten procesos multiples, como el UNIX, sera conveniente, por
razones que se veran en la seccion
, tener activos a la vez MATLAB y el editor local. Si
se trabaja en una estacion de trabajo con ventanas multiples sera deseable tener activos
MATLAB en una ventana y el editor en otra. Los detalles de la instalacion local se pueden
obtener del centro de calculo correspondiente, o consultando al instructor.

. Introduccion de matrices.

MATLAB trabaja esencialmente con un solo tipo de objetos: una matriz numerica
rectangular con entradas posiblemente complejas; todas las variables representan matrices.
A veces, las matrices

se consideran escalares, y las matrices con una sola la o columna
se consideran como vectores.

Hay varias formas diferentes para introducir una matriz en MATLAB. A saber:
Introduciendo una lista explcita de elementos,
Generandola mediante funciones y declaraciones,
Creandola en un archivo .m (ver secciones
 y
),
Cargandola de un archivo de datos externo (ver Gua del usuario).

Por ejemplo, cualquiera de las declaraciones

A = [
 ;   ;   ]

y

A = [

 
  
  ]

crea la matriz   que se espera y la asigna a una variable A. Intentelo. Los elementos
en una la de una matriz pueden separarse tanto por comas como por espacios en blanco.

Cuando alguno de los numeros se escribe en forma exponencial (por ejemplo .e- ),
deben evitarse los espacios en blanco. La escritura de una matriz grande debe hacerse
preferentemente en un archivo .m, donde es mas sencillo corregir errores (ver secciones

y
).

Las funciones internas rand, magic, y hilb, por ejemplo, proporcionan una forma
sencilla para crear matrices con las que experimentar. La instruccion r