PDF de programación - Programación MATLAB y OCTAVE

Laboratorio de Computación Científica



Primer semestre

Programación MATLAB
y OCTAVE

Temario

 Programación

 Bucles for/while

 Condicionales if

 Funciones y Sripts (M-files)

 Representación gráfica

 Entrada/Salida



Programación

 Diagrama flujo

 Esquema gráfico del

programa

 Ayuda a comprender

su evolución



 Traducción casi directa
a un lenguaje alto-nivel

Programación

 Bucles for/while

 for: itera entre valores conocidos



for variable = expresión
<orden>


end


…

>> for x = 1:5,


end

disp ('x toma el valor');
disp (x)

 while: itera hasta que se deja de cumplir una

condición

while <expresión>
<orden>

end

…

>> a=3;
>> while a < 5,
disp ('a es menor que 5 ya que vale')
disp (a)
a = a + 1;
en

Programación

 Operadores condicionales



Operador

<

<=

>

>=

==

~=

Significado

Menor que

Menor o igual

Mayor que

Mayor o igual

Igual que

Distinto que

 Operadores lógicos

Operador

Significado



 Y además

&

|

~

y

o

no

 xor (x,y) operación “o” exclusiva,
 any (x)  ¿algún?
 all (x)  ¿todos?



Programación



 Sentencia if

 Evalúa una expresión lógica

if <expresión1>
<orden>

elseif


else


end

…
<expresión2>
<orden>
…

<orden>
…

>> if x<5,

end

disp(„x es menor que 5‟);

Programación

 Funciones o M-file

 Un función, .m o M-file, es un fichero de texto

que agrupa un conjunto de instrucciones

 Matlab/octave interpreta las instrucciones del

fichero en secuencia

 Sintaxis del fichero nombre_funcion.m:

function [var_salida] = nombre_funcion (var_entrada)



function sum=suma(a,b)


sum=a+b;

>> sum=suma(3,4)


sum=7

Programación

 Scripts

 Colección de sentencias que se ejecutan de

forma secuencial escritas en un fichero

 Diferencia scritps-funciones

 Scripts (no tiene parámetros de entrada ni salida)

 Funciones (tienen parámetros de entrada y

salida)

 Scripts (variables definidas tienen ámbito global)

 Funciones (variables definidas tienen ámbito

local)

Programación

 Ejemplo diferencia función/script

parámetros de entrada y salida

function sum=suma(a,b)


sum=a+b;

suma.m

sum=a+b;

>> x=suma(3,4)

x=7
>>a
??? Undefined function or variable 'a'.

>> a=3; b=4;
>> suma;
>> sum

sum =
7

a, b y sum no definidos
x se ha definido y vale 7

a, b y sum definidos
a vale 3
b vale 4
sum vale 7

Representación gráfica

 Difieren la visualización en Matlab/octave

 Figuras 2D

 plot(xdata1,ydata1,‟estilo_color‟, xdata2….);

 Dibuja un (o varios) vector frente a otro

>> x = -2:1:2;
>> y = [4 1 0 3 -1];
>> plot (x,y)

Representación gráfica (plot)

 plot

 title(„título‟): añade el título
 xlabel(„etiqueta‟): añade etiqueta en eje x
 Ylabel: funciona igual. ylabel off lo elimina

 text (x,y,‟texto‟): introduce la cadena „texto‟ en las

coordenadas x,y

 legend(): define la leyenda de la figura
 grid: activa la rejilla
 hold on/off: activa/desactiva la incorporación de nuevas

gráficas

 Estilo de líneas:

Representación gráfica (plot)

>> x = linspace(0,pi,30);
>> y = sin(x);
>> plot(x,y);
>> grid on;
>> hold on;
>> plot(x,exp(-x),'r*')

matlab

GUIoctave

Representación gráfica (subplot)

Representación gráfica 2D

Representación gráfica (plot3)

 Extensión del plot 2D a 3D



>> %Muelle
>> x = -500:500;
>> y = sind(x);
>> z = cosd(x);
>> plot3(x,y,z)

Representación gráfica (mesh)

 Visualización de una

malla
 meshgrid crea las

matrices malla

 … y mess representa
gráficamente la malla

>> x = -10:0.5:10; y = -10:0.5:10;
>> [X,Y] = meshgrid (x,y); % crea matrices para hacer la malla
>> Z = sin (sqrt (X .^2 + Y .^2)) ./ sqrt (X .^ 2 + Y .^ 2 + 0.1);
>> mesh (X,Y,Z) % dibuja la gráfica

Representación gráfica (contour)

 Líneas de contorno

>> x = -10:0.5:10; y = -10:0.5:10;
>> [X,Y] = meshgrid (x,y); % crea matrices para hacer la malla
>> Z = sin (sqrt (X .^2 + Y .^2)) ./ sqrt (X .^ 2 + Y .^ 2 + 0.1);
>> [C,h] = contour (X,Y,Z);
>> clabel (C,h) % incluye los valores de las isolíneas

Entrada/Salida

 Matlab/octave permite guardar y cargar datos

de los archivos del computador
 save: guarda las variables y su contenido del

workspace

 Sintaxis: save nombre_fichero [variables …]

 load: carga las variables y su contenido de

alguna sesión anterior en el workspace

 Sintaxis: load nombre_fichero [variables …]



Entrada/salida

 Por defecto MATLAB guarda los datos en un fichero

binario
 No se puede visualizar con un editor

 -ascii: permite guardar los datos visualizables en un

editor



>> save guardar_miworkspace.mat –ascii X Y Z

 Existen funciones fopen, fclose, fprintf, fscanf,

fgets,… simulares a la funciones de C/C++ para el
manejo de ficheros

Entrada/salida

 También permite comunicarse a través de la

pantalla/teclado
 disp(„cadena‟): muestra una en pantalla

 input(„cadena‟): devuelve un dato recogido por

teclado

 fprintf/fscanf: similares a los de C/C++

>> disp („Hola Mundo!!‟);
Hola Mundo!!
>> a = input(„introduce un numero ‟);
Introduce un numero: 3
>> a

>> fprintf (1,„el numero a=%i\n', a);
El numero a=3

3