PDF de programación - Aprenda Matlab 7.0 como si estuviera en primero

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Aprenda Matlab 7.0
como si estuviera en primero

Javier García de Jalón, José Ignacio Rodríguez, Jesús Vidal

Escuela Técnica Superior
de Ingenieros Industriales
Universidad Politécnica de Madrid

Aprenda Matlab 7.0 como
si estuviera en primero

Javier García de Jalón
José Ignacio Rodríguez
Jesús Vidal

Índice

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ÍNDICE

1. PRÓLOGO
2.

INTRODUCCIÓN
2.1. Acerca de este manual
2.2. Novedades en este manual
2.3. El programa MATLAB
2.4. Uso del Help
2.5. El entorno de trabajo de MATLAB

2.5.1. El Escritorio de Matlab (Matlab Desktop)
2.5.2. Command Window
2.5.3. Command History Browser
2.5.4. Current Directory Browser
2.5.5. Path de MATLAB: establecer el camino de búsqueda (search path)
2.5.6. Workspace Browser y Array Editor
2.5.7. El Editor/Debugger
2.5.8. El profiler

2.6. Preferencias: Formatos de salida y de otras opciones de MATLAB
2.7. Ficheros matlabrc.m, startup.m y finish.m
2.8. Guardar variables y estados de una sesión: Comandos save y load
2.9. Guardar sesión y copiar salidas: Comando diary
2.10. Líneas de comentarios
2.11. Medida de tiempos y de esfuerzo de cálculo

3. OPERACIONES CON MATRICES Y VECTORES

3.1. Definición de matrices desde teclado
3.2. Operaciones con matrices

3.3. Tipos de datos

3.2.1. Operadores aritméticos
3.2.2. Operadores para la resolución de sistemas de ecuaciones lineales
3.2.3. Operadores elemento a elemento
3.3.1. Números reales de doble precisión
3.3.2. Otros tipos de variables: integer, float y logical
3.3.3. Números complejos: Función complex
3.3.4. Cadenas de caracteres

3.4. Variables y expresiones matriciales
3.5. Otras formas de definir matrices
3.5.1. Tipos de matrices predefinidos
3.5.2. Formación de una matriz a partir de otras
3.5.3. Direccionamiento de vectores y matrices a partir de vectores
3.5.4. Operador dos puntos (:)
3.5.5. Matriz vacía A[ ]. Borrado de filas o columnas
3.5.6. Definición de vectores y matrices a partir de un fichero
3.5.7. Definición de vectores y matrices mediante funciones y declaraciones

3.6. Operadores relacionales
3.7. Operadores lógicos

4. FUNCIONES DE LIBRERÍA

4.1. Características generales de las funciones de MATLAB
4.2. Equivalencia entre comandos y funciones
4.3. Funciones matemáticas elementales que operan de modo escalar
4.4. Funciones que actúan sobre vectores
4.5. Funciones que actúan sobre matrices
4.5.1. Funciones matriciales elementales:
4.5.2. Funciones matriciales especiales
4.5.3. Funciones de factorización y/o descomposición matricial
4.5.4. Función linsolve()

4.6. Más sobre operadores relacionales con vectores y matrices
4.7. Otras funciones que actúan sobre vectores y matrices
4.8. Determinación de la fecha y la hora



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Aprenda Matlab 7.0 como si estuviera en Primero

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4.9. Funciones para cálculos con polinomios

5. OTROS TIPOS DE DATOS DE MATLAB

5.1. Cadenas de caracteres
5.2. Hipermatrices (arrays de más de dos dimensiones)

5.3. Estructuras

5.2.1. Definición de hipermatrices
5.2.2. Funciones que trabajan con hipermatrices
5.3.1. Creación de estructuras
5.3.2. Funciones para operar con estructuras
5.4. Vectores o matrices de celdas (Cell Arrays)
5.4.1. Creación de vectores y matrices de celdas
5.4.2. Funciones para trabajar con vectores y matrices de celdas
5.4.3. Conversión entre estructuras y vectores de celdas
5.5.1. Funciones para crear matrices dispersas (directorio sparfun)
5.5.2. Operaciones con matrices dispersas
5.5.3. Operaciones de álgebra lineal con matrices dispersas
5.5.4. Reglas generales para operar con matrices dispersas
5.5.5. Permutaciones de filas y/o columnas en matrices sparse

5.5. Matrices dispersas (sparse)

5.6. Clases y objetos

6. PROGRAMACIÓN DE MATLAB

6.3. Ficheros *.m

6.2. Lectura y escritura interactiva de variables

6.1. Bifurcaciones y bucles
6.1.1. Sentencia if
6.1.2. Sentencia switch
6.1.3. Sentencia for
6.1.4. Sentencia while
6.1.5. Sentencia break
6.1.6. Sentencia continue
6.1.7. Sentencias try...catch...end
6.2.1. función input
6.2.2. función disp
6.3.1. Ficheros de comandos (Scripts)
6.3.2. Definición de funciones
6.3.3. Sentencia return
6.3.4. Funciones con número variable de argumentos
6.3.5. Help para las funciones de usuario
6.3.6. Help de directorios
6.3.7. Sub-funciones
6.3.8. Funciones privadas
6.3.9. Funciones *.p
6.3.10. Variables persistentes
6.3.11. Variables globales
6.4. Referencias de función (function handles)
6.4.1. Creación de referencias de función
6.4.2. Evaluación de funciones mediante referencias
6.4.3. Información contenida por una referencia de función. Funciones sobrecargadas
6.4.4. Otros aspectos de las referencias de función
6.4.5. Utilidad de las referencias de función
6.4.6. Funciones inline
6.4.7. Funciones anónimas
6.4.8. Funciones anidadadas
6.5. Entrada y salida de datos
6.5.1. Importar datos de otras aplicaciones
6.5.2. Exportar datos a otras aplicaciones

6.6. Lectura y escritura de ficheros

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Índice

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7.

6.6.1. Funciones fopen y fclose
6.6.2. Funciones fscanf, sscanf, fprintf y sprintf
6.6.3. Funciones fread y fwrite
6.6.4. Ficheros de acceso directo

6.7. Recomendaciones generales de programación
6.8. Acelerador JIT (Just In Time) en MATLAB
6.9. Llamada a comandos del sistema operativo y a otras funciones externas
6.10. Funciones de función

6.10.1. Integración numérica de funciones
6.10.2. Ecuaciones no lineales y optimización
6.10.3. Integración numérica de ecuaciones diferenciales ordinarias
6.10.4. Las funciones eval, evalc, feval y evalin
6.11. Distribución del esfuerzo de cálculo: Profiler
INTERFACES DE MATLAB CON OTROS LENGUAJES
7.1. Interfaces de MATLAB con DLLs genéricas
7.1.1. Introducción
7.1.2. Cargar y liberar las librerías de memoria
7.1.3. Conseguir información acerca de la librería
7.1.4. Llamada a las funciones de una librería
7.1.5. Conversión de datos
7.1.6. Paso de estructuras como argumentos
7.1.7. Paso de argumentos por referencia
7.2.1. Introducción a los ficheros MEX
7.2.2. Construcción de ficheros MEX
7.2.3. Creación de ficheros MEX en C
7.2.4. Ejemplo de función MEX programada en C
7.2.5. Depurar ficheros MEX en C en Windows
7.2.6. Depurar ficheros MEX en C en UNIX

7.2. Llamar desde MATLAB funciones programadas en C o Fortran

8. GRÁFICOS BIDIMENSIONALES

8.1. Funciones gráficas 2D elementales

8.1.1. Función plot
8.1.2. Estilos de línea y marcadores en la función plot
8.1.3. Añadir líneas a un gráfico ya existente
8.1.4. Comando subplot
8.1.5. Control de los ejes: función axis()
8.1.6. Función line()
8.1.7. Función findobj()

8.2. Control de ventanas gráficas: Función figure
8.3. Otras funciones gráficas 2-D

8.3.1. Función fplot
8.3.2. Función fill para polígonos
8.3.3. Dibujo simplificado de funciones: Funciones ezplot() y ezpolar()
8.4. Entrada de puntos con el ratón
8.5. Preparación de películas o "movies"
8.6. Impresión de las figuras en impresora láser
8.7. Las ventanas gráficas de MATLAB

9. GRÁFICOS TRIDIMENSIONALES

9.1. Tipos de funciones gráficas tridimensionales

9.1.1. Dibujo simplificado de funciones 3-D: Funciones ezplot3(), ezsurf(), etc.
9.1.2. Dibujo de líneas: función plot3
9.1.3. Dibujo de mallados: Funciones meshgrid, mesh y surf
9.1.4. Dibujo de líneas de contorno: funciones contour y contour3

9.2. Utilización del color en gráficos 3-D



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Aprenda Matlab 7.0 como si estuviera en Primero

9.2.1. Mapas de colores
9.2.2. Imágenes y gráficos en pseudocolor. Función caxis
9.2.3. Dibujo de superficies faceteadas
9.2.4. Otras formas de las funciones mesh y surf
9.2.5. Formas paramétricas de las funciones mesh, surf y pcolor
9.2.6. Otras funciones gráficas 3D
9.2.7. Elementos generales: ejes, puntos de vista, líneas ocultas, ...

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Prólogo

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1. PRÓLOGO
La colección de manuales "Aprenda Informática como si estuviera en Primero" nació en la Escuela
Superior de Ingenieros Industriales de San Sebastián (Universidad de Navarra) a lo largo de la dé-
cada de 1990, como consecuencia de la impartición de las asignaturas Informática 1 e Informática
2, introducidas en el Plan de Estudios de 1993.
El objetivo de esta colección era facilitar a los alumnos de las asignaturas citadas unos apuntes bre-
ves y sencillos, fáciles de leer, que en unos casos ayudasen en el uso de las aplicaciones informáti-
cas más habituales para un ingeniero industrial y en otros sirvieran de introducción a distintos len-
guajes de programación.
Así pues, los destinatarios directos de estos apuntes eran los alumnos de la Escuela de Ingenieros
Industriales de San Sebastián. Para facilitarles su uso, además de estar a la venta en el Servicio de
Reprografía, se introdujeron versiones "online" en formato PDF (Portable Document Format, de
Adobe), accesibles a través de las páginas Web de las mencionadas asignaturas. Los alumnos de
cursos superiores y algunos profesores los utilizaban también para actualizar sus conocimientos
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