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Fundamentos IV Introduc¸a˜o a OCTAVE Clarimar Coelho Departamento de Computac¸a˜o August 6, 2014 Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 1/40 Introduc¸a˜o Computac¸a˜o matema´tica integrada Visualizac¸a˜o Linguagem poderosa num ambiente flexivel para a soluc¸a˜o da computac¸a˜o cient´ıfica/tecnica Arquitetura aberta para criar algoritmos e ferramentas personalizadas Conhecido por ca´lculos matricias e vetoriais otimizados Linguagem intuitiva para expressar problemas e soluc¸o˜es, tanto matematicamente e visualmente Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 2/40 Aplicac¸o˜es comuns Ca´lculo nume´rico e desenvolvimento de algoritmos Computac¸a˜o simbo´lica (com as func¸o˜es matema´ticas simbo´licas embutidas) Modelagem, simulac¸a˜o e prototipagem Ana´lise de dados e processamento de sinais Gra´ficos de engenharia e visualizac¸a˜o cient´ıfica Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 3/40 Entrada de comandos Todo comando e´ seguido pela tecla enter Para executar um programa com o nome teste.m, digite teste enter Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 4/40 Cancelamento de programas Na linha de comando digite a tecla control+c Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 5/40 Ponto e virgula Quando digitado no final de um comando, a saida na˜o e´ mostrada Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 6/40 % Quando digitado no in´ıcio de uma linha, a linha e´ um comenta´rio Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 7/40 Comando clc Digitando o comando clc + enter limpa a janela de comando Uma janela transparente e´ exibida Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 8/40 Comando help O Octave tem uma se´rie de func¸o˜es internas Para uma lista completa, consulte o manual do usua´rio Octave ou consulte o help on-line Para obter ajuda sobre um determinado to´pico na lista, por exemplo, a inversa, digite help inv Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 9/40 Declarac¸o˜es e varia´veis varia´vel = expressa˜o O sinal (=) implica atribuic¸a˜o da expressa˜o a` varia´vel Por exemplo, para introduzir uma matriz 2× 2 com um nome de varia´vel A, escrevemos A = [1 2; 3 4] < entra > Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 10/40 Operac¸o˜es aritme´ticas Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 11/40 Formatos de display Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 12/40 Matema´tica elementar func¸o˜es embutidas Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 13/40 Func¸o˜es exponenciais Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 14/40 Func¸o˜es trigonome´tricas e hiperbo´licas Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 15/40 Func¸o˜es de arredondamento Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 16/40 Func¸o˜es de nu´meros complexos Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 17/40 Nome de varia´veis Uma varia´vel e´ um nome formado por uma letra ou uma combinac¸a˜o de va´rias letras e algarismos Os nomes das vara´veis podem ter ate´ 63 caracteres Octave deferncia maiu´sculas de minu´sculas XX ,Xx , xX e xx sa˜o os nome de quatro varia´veis diferentes Deve notar-se aqui que, para na˜o utilizar os nomes de uma func¸a˜o embutida para uma varia´vel Por exemplo, evite usar: sin, cos, exp, sqrt, ..., etc Uma vez que o nome da func¸a˜o e´ utilizado para definir uma varia´vel, a func¸a˜o na˜o pode ser utilizada Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 18/40 Varia´veis pre´-definidas Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 19/40 Comandos para a gesta˜o de varia´veis Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 20/40 Comandos de informac¸a˜o de direto´rio Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 21/40 Comandos de informac¸o˜es gerais Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 22/40 Comandos de terminac¸a˜o Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 23/40 Vetor linha x = [7 –1 2 –5 8] Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 24/40 Vetor coluna x = [7; –1; 2; –5; 8] Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 25/40 Matriz A = [1 3 –4; 0 –2 8] Matriz de ecomplexos B = [–5 ∗ x log(2 ∗ x) + 7 ∗ sin(3 ∗ y); 3i 5–13i ] Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 26/40 Enderec¸amento de intervalo Dois pontos podem ser usados para enderec¸ar uma se´rie de elementos em um vetor ou uma matriz Dois pontos para um vetor Va(:) - refere-se a todos os elementos do vetor Va (ou um vetor linha ou coluna) Va(m : n) - refere-se a elementos de m ate´ n do vetor Va. V = [2 5− 1 11 8 4 7 − 3 11] u = V (2 : 8) u = 5 − 11 11 , 8 4 7 − 3 11 Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 27/40 Dois pontos para matriz Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 28/40 Como adicionar elementos a um vetor ou uma matriz Uma varia´vel que existe na forma de um vetor ou de matriz pode ser modificada pela adic¸a˜o de elementos a ele A adic¸a˜o de elementos e´ feita pela atribuic¸a˜o de valores de elementos adicionais ou enta˜o adicionando varia´veis existentes Linhas e/ou colunas pode ser adicionadas a uma matriz existente atrave´s da atribuic¸a˜o de valores a`s novas linhas ou colunas Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 29/40 Excluindo elementos Um elemento ou um intervalo de elementos de uma varia´vel existente pode ser eliminado atrave´s da reatribuic¸a˜o de espac¸os em branco para estes elementos Isto e´ feito de forma simples atrave´s da utilizac¸a˜o de colchetes sem nada digitado entre eles Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 30/40 Func¸o˜es internas Algumas das func¸o˜es internas dispon´ıveis para o gerenciamento e manipulac¸a˜o de matrizes Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 31/40 Adic¸a˜o e subtrac¸a˜o de matrizes A adic¸a˜o (a soma) ou a subtrac¸a˜o (a diferenc¸a) de duas matrizes e´ obtida pela adic¸a˜o ou subtrac¸a˜o dos seus elementos correspondentes Estas operac¸o˜es sa˜o realizadas com matrizes de tamanho ideˆntico (o mesmo nu´mero de linhas e colunas) Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 32/40 Multiplicac¸a˜o por escalar Dar exemplo Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 33/40 Multiplicac¸a˜o de matrizes Dar exemplo Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 34/40 Func¸o˜es internas para vetores Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 35/40 Func¸o˜es internas para vetores, cont. Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 36/40 Programas em Otave Escreva uma func¸a˜o em octave para calcular o produto cruzado de dois vetores a e b a = [a1, a2, a3], b = [b1, b2, b3] a × b = (a2b3 − a3b2, a3b1 − a1b3, a1b2 − a2b1) Verifique a func¸a˜o, tendo os produtos cruzados de pares de vetores unita´rios: (i , j), (j , k), etc Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 37/40 Soluc¸a˜o function c = Veccrossprod(a, b); % Veccrossprod:function to compute c = a× b onde a and b sa˜o vetores 3-D % call syntax: % c = Veccrossprod(a, b); c = [a(2) ∗ b(3) − a(3) ∗ b(2); a(3) ∗ b(1)− a(1) ∗ b(3); a(1) ∗ b(2)− a(2) ∗ b(1)]; Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 38/40 Salvar arquivos definitivos Mostrar exemplos Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 39/40 Exerc´ıcio Escreva um programa em Octave para calcular o produto de duas matrizes Teste se e´ poss´ıvel realizar a operac¸a˜o Clarimar, Departamento de Computac¸a˜o Aula 1, Introduc¸a˜o a OCTAVE 40/40
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