herramientas eda capituloii

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  • 1. ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DECHIMBORAZO FACULTAD DE INFORMTICAY ELECTRNICAESCUELA DE INGENIERA ELECTRNICAEN TELECOMUNICACIONES Y REDES Herramientas EDAIng. Natalia Layedra Larrea

2. Captulo II: MATLAB 3. MATLAB es un lenguaje de alto nivel (m). Entorno interactivo. Clculo numrico, visualizacin de datos yprogramacin. Anlisis de datos, desarrollo de algoritmosy creacin de modelos y aplicaciones. Posee funciones matemticas incluidas ensu core. Permite construir grficas.Introduccin 4. MATLAB es el nombre abreviado deMATriz LABoratory. Es un programa para realizar clculosnumricos con vectores y matrices, y portanto se puede trabajar tambin connmeros escalares (tanto reales comocomplejos), con cadenas de caracteres ycon otras estructuras de informacin mscomplejas.Introduccin 5. MATLAB, aparte del clculo matricial ylgebra lineal, tambin puede manejarpolinomios, funciones, ecuacionesdiferenciales ordinarias, grficos, entreotros. Permite la construccin de herramientasreutilizables: funciones y programasespeciales (M-archivos).Introduccn 6. Los programas se escriben en forma decomandos. Los comandos sern ingresados en laventana Command window (ventana decomandos). En la ventana Workspace se puedeobtener informacin acerca de lasvariables utilizadas en los programas.Entorno de trabajo 7. Se usan los comandos who (lista devariables) o whos (lista de variables +informacin de tamao, tipo y atributos),para obtener informacin adicional de lasvariables. Para conocer el valor de una variable, seescribe en la lnea de comandos, elnombre de la variable y Enter.Entorno de trabajo 8. Operaciones bsicas OperacinSmbolo Expresin Suma + a+b Resta- ab Multiplicacin * a*b Divisin / a/b Potencia ^ a^bOperadores 9. Precedencia de las operaciones: OrdenOperador 1. ^ 2. *, / 3. +, -Operadores 10. Si se quiere evaluar una lnea pero que noescriba la respuesta, basta escribir puntoy coma (;) al final de la sentencia. Si la sentencia es demasiado larga paraque quepa en una sola lnea se usan trespuntos () y a continuacin Enter paraindicar que contina en la lnea siguiente.Manejo de instrucciones 11. >> a = 7% asignacin del valor a la variable a y su escritura en pantallaa=7>> b = 4; % no escribe el valor de b por el ; del final>> a + b % realiza la suma de dos variables y guarda la solucin en la variable ansans = 11>> a / bans = 1.7500Ejemplos 12. >> a ^ bans =2401>> 5 * aans = 35>> who % da una lista de los nombres de las variables usadasYour variables are:a ans b>> whos% da una lista de las variables usadas ms completa que la anterior NameSize Bytes ClassAttributes a 1x18 double ans 1x18 double b 1x18 doubleEjemplos 13. Matlab no cambia la representacininterna de un nmero cuando se escogendistintos formatos, slo se modifica laforma de visualizarlo.Formatos de nmeros 14. Tipo Resultado Ejemplo: valor de Piformat short Formato coma fija con 4 3.1416 dgitos despus de la coma (es el formato que viene por defecto)format longFormato coma fija con 14 o3.14159265358979 15 dgitos despus de la comaformat short e Formato coma flotante con 4 3.1416e+000 dgitos despus de la comaformat long eFormato coma flotante con 143.141592653589793e+000 o 15 dgitos despus de la comaformat short g La mejor entre coma fija o3.1416 flotante con 4 dgitos despus de la comaformat long gLa mejor entre coma fija o3.14159265358979 flotante con 14 o 15 dgitos despus de la comaFormato de nmeros 15. Tipo ResultadoEjemplo: valor de Piformat short eng Notacin cientfica con 43.1416e+000 dgitos despus de la coma y un exponente de 3format long engNotacin cientfica con 16 3.14159265358979e+000 dgitos significantes y un exponente de 3format bankFormato coma fija con 23.14 dgitos despus de la comaformat hex Hexadecimal400921fb54442d18format rat Aproximacin racional355/113format + Positivo, negativo o espacio + en blancoFormato de nmeros 16. El ltimo resultado obtenido se almacenaen la variable ans. Las variables son sensibles a maysculasy minsculas: MiVariable miVariable. Los nombres de las variables: No deben contener espacios. Deben empezar siempre con una letra. No deben sobrepasar los 63 caracteres. No deben contener caracteres especiales.Manejo de variables 17. Las variables especiales de MATLAB son:VariableDefinicinValorans Variable usada por defecto para almacenar el ltimo ???resultadopiRazn de una circunferencia a su dimetro 3.1416eps Nmero ms pequeo, tal que cuando se le suma 1,2.2204e-016crea unnmero en coma flotante en el computador mayorque 1inf InfinitoInfnan Magnitud no numricaNaNiyj 0 + 1.0000irealmin El nmero real positivo ms pequeo que es2.2251e-308utilizablerealmax El nmero real positivo ms grande que es 1.7977e+308utilizableManejo de variables 18. Los comentarios se escriben despus delsmbolo de tanto por ciento (%), de estemodo todo lo que se escriba a continuacinen la misma lnea no ser tomado en cuentapara ejecucin. Se pueden colocar varias rdenes en unalnea si se separan correctamente: Por comas (,) que hacen que se visualicen losresultados Puntos y comas (;) que suprimen la impresin enpantalla.Comentarios 19. Se usa el comando help. Si se desea consultar el funcionamientode un comando especfico, se usa help. F1 para abrir el panel de ayuda. Tambin se puede usar el comandolookfor para buscar un temaespecfico sobre MATLAB.Ayuda en MATLAB 20. Para crear un vector, se escriben los valores que se desean almacenar, separados por comas o espacios, y entre corchetes []. Ejemplo:>> x = [5 7 -2 4 -6] % vector con los elementos separados con espaciosx=5 7 -2 4 -6>> y = [2,1,3,7] % vector con los elementos separados con comasy=2137>> z = [0 1 2,3 4,5] % vector con los elementos separados con espacios y comas en lamisma definicinz=012345Definicin de arreglos 21. Para crear una matriz, se escriben los valores de cada fila como si se escribiera un vector, separndolos con punto y coma.>> A = [1 2 3; 4 5 6] % es una matriz con 2 filas y 3 columnasA=123456Definicin de arreglos 22. Para nombrar matrices generalmente se usar letras maysculas, y se usan letras minsculas para vectores y escalares.(Buena prctica)Definicin de arreglos 23. Se pueden crear vectores con el uso de las siguientesinstrucciones: (a:b) crea un vector cuyos elementos comienzan en elvalor a y acaban en el valor b, aumentando de 1 en 1. (a:c:b) crea un vector cuyos elementos comienzan en elvalor a y acaban en el valor b aumentando de c en c. linspace (a,b,c) genera un vector linealmente espaciadoentre los valores a y b con c elementos. linspace (a,b) genera un vector linealmente espaciadoentre los valores a y b con 100 elementos. logspace (a,b,c) genera un vector logartmicamenteespaciado entre los valores 10^a y 10^b con c elementos. logspace (a,b) genera un vector logartmicamenteespaciado entre los valores 10^a y 10^b con 50 elementos.Definicin de arreglos 24. Ejemplos:>> (1:7) % crea un vector que comienza en 1, aumenta de 1 en 1 y acaba en 7ans =1234567>> (1:3:10) % crea un vector que comenzando en 1, aumenta de 3 en 3 hasta el 10ans = 1 4 7 10>> (1:4:10) % comenzando en 1, aumenta de 4 en 4 hasta el 10 y por eso acaba en 9ans = 159>> (50:-7:1) % crea un vector que comenzando en 50, disminuye de 7 en 7 hasta el 1ans = 50 43 36 29 22 15 8 1Definicin de arreglos 25. Ejemplos:>> linspace (2,6,3) % genera un vector desde el 2 al 6 con 3 elementosequidistantesans = 246>> linspace (2,6,4) % genera un vector desde el 2 al 6 con 4 elementos equidistantesans = 2.0000 3.3333 4.6667 6.0000>> logspace (0,2,4) % genera un vector logartmicamente espaciado entre 10^0 y 10^2con 4 elementosans = 1.0000 4.6416 21.5443 100.0000Definicin de arreglos 26. Se pueden crear matrices con el uso de las siguientes instrucciones (tomar encuenta que m y n deben tomar valores naturales): zeros (n) crea una matriz cuadrada n x n de ceros. zeros (m,n) crea una matriz m x n de ceros. ones (n) crea una matriz cuadrada n x n de unos. ones (m,n) crea una matriz m x n de unos. rand (n) crea una matriz cuadrada n x n de nmeros aleatorios con distribucinuniforme (0,1). rand (m,n) crea una matriz m x n de nmeros aleatorios con distribucin uniforme(0,1). randn (n) crea una matriz cuadrada n x n de nmeros aleatorios con distribucinnormal (0,1). randn (m,n) crea una matriz m x n de nmeros aleatorios con distribucin normal(0,1). eye (n) crea una matriz cuadrada n x n de unos en la diagonal y ceros el resto. eye (m,n) crea una matriz m x n de unos en la diagonal y ceros el resto. magic (n) crea una matriz cuadrada n x n de enteros de modo que sumen lo mismolas filas y las columnas. hilb (n) crea una matriz cuadrada n x n de Hilbert, es decir, los elementos (i,j)responden a la expresin (1/(i+j-1)). invhilb (n) crea una matriz cuadrada n x n que es la inversa de la matriz de Hilbert.Definicin de arreglos 27. Ejemplos:>> zeros (3) % matriz cuadrada 3 x 3 de cerosans =000000000>> zeros (2,5) % matriz 2 x 5 de cerosans = 00000 00000>> ones (2,3) % matriz de unosans = 111 111Definicin de arreglos 28. Ejemplos:>> rand (2,4) % matriz de valores aleatorios entre 0 y 1segn la uniforme (0,1)ans = 0.9355 0.4103 0.0579 0.8132 0.9169 0.8936 0.3529 0.0099>> randn (2,5) % matriz de valores aleatorios segn la normal (0,1)ans = 0.8156 1.2902 1.1908 -0.0198 -1.6041 0.7119 0.6686 -1.2025 -0.1567 0.2573>> eye (2) % matriz identidad o unidadans = 10 01Definicin de arreglos 29. Ejemplos:>> magic (4) % matriz mgica 4 x 4ans = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1>> hilb (3) % matriz de Hilbert 3 x 3ans = 1.0000 0.5000 0.3333 0.5000 0.3333 0.2500 0.3333 0.2500 0.2000>> invhilb (3) % inversa de la matriz de Hilbert 3 x 3ans = 9 -36 30 -36 192 -180 30 -180 180Definicin de arreglos 30. Smbolo Expresin Operacin+ A+B Suma de matrices- A-B Resta de matrices* A*B Multiplicacin de matrices.*A .* BMultiplicacin elemento a elemento de matrices/ A/B Divi