Slide Matlab Octave - Prof Marcela UIT

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MATLAB X OCTAVE
Prof: Marcela Ramirez Arenas - marcelaramirez@uit.br
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MATLAB – abreviatura de MATrix LABoratory ou seja Laboratório de Matrizes. Ele nasceu como um programa para operações matemáticas sobre matrizes.
MATLAB foi criada no fim dos anos 1970 por Cleve Moler, então presidente do departamento de ciências da computação da Universidade do Novo México.
É um programa de computador de uso específico para executar cálculos cintíficos e de engenharia.
É um programa proprietário e de interface gráfica.
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Escrito por James B. Rawlings em 1988, da Universidade Wisconsin-Wisconsin-Madison, e John G. Ekerdt da Universidade do Texas. Pretendia-se usar o Octave para ensinar um projeto de reator químico, mas ele acabou sendo usado também nas diversas disciplinas da graduação do departamento de engenharia química e do departamento da Matemática da Universidade do Texas, que tem usado este software para ensinar equações diferenciais e também álgebra linear.
Lançado em 1993 para uso no projeto GNU/Octave
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Projeto GNU, em computação, é um projeto iniciado por Richard Stallman em 1984, com o objetivo de criar um sistema operacional totalmente livre, que qualquer pessoa teria direito de usar, estudar, modificar e redistribuir o programa e seu código fonte, desde que garantindo para todos os mesmos direitos.
Este sistema operacional GNU deveria ser compatível com o sistema operacional UNIX , porém não deveria utilizar-se do código fonte do UNIX. Stallman escolheu o nome GNU porque este nome, além do significado original do mamífero Gnu, é um acrônimo recursivo de: GNU is Not Unix (em português: GNU Não é Unix).
Em 1991, um jovem finlandês chamado Linus Torvalds havia criado um núcleo que poderia usar todas as peças do sistema operacional GNU. Este núcleo ficou conhecido como Linux, contração de Linus e Unix.
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Muitas das atividades cientificas e de ensino nos cursos de Cálculo e Física, são desenvolvidas utilizando programas proprietários(Por exemplo: MatLab R°). Muitos desses programas possuem similares gratuitos que podem auxiliar a reduzir os custos de tais ferramentas computacionais, ao mesmo tempo em que dá acesso irrestrito a ferramentas robustas. Um desses programas é o GNU-Octave, utilizado para cálculos numéricos.
O software Octave tem uma sintaxe semelhante à do MatLab R°, oferecendo recursos suficientes à maioria dos usuários na resolução de problemas numéricos de álgebra linear, na manipulação de polinômios, integração de equações diferenciais ordinárias e equações algébrico-diferenciais, além de outros vários recursos que o software oferece.
Possui interface em linha de comando.
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O octave é um software livre. Isto significa que todos podem usá-lo adquirindo-o e redistribuindo-o em determinadas circunstâncias. Todos são incentivados a compartilhar este software com o outro sob os termos gerais de licença pública do GNU. Você também pode ajudar a fazer do octave um programa mais útil escrevendo e contribuindo com funções adicionais para ele, e relatando todos os problemas que você tiver.
O octave está disponível na Internet no site de ftp://ftp.che.wisc.edu/pub/octave , e a informação adicional está disponível no site :
http://www.gnu.org/software/octave/download.html
Versão mais atual 3.6.2 lançada em 31/05/2012
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O símbolo > representa o pront do octave e a partir dele que digitamos os comandos.
Digite:
> 2*2^3
ans = 16
>
Verifique que o Octave obedece a precedência destes operadores: primeiramente é realizado a operação de potenciação que precede sobre as demais, e posteriormente a multiplicação que possui precedência igual a divisão.
Observe que o Octave atribui o resultado das operações realizadas em uma variável cujo nome é 	"ans"
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Para operação de resto usar a função mod (x,y)
Além das precedências existentes entre os operadores (+,−, *, /,), pode-se usar ainda parêntesis para alterar a ordem de operação, sendo os parêntesis mais internos avaliados
antes dos mais externos.
O único comando menos usual é a divisão a esquerda, que pode ser facilmente entendido com a igualdade x/y = y\x
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Observe que aqui o sinal de "="significa atribuição, no qual o resultado da operação executada a esquerda do sinal de "="é armazenado na variável cujo nome foi atribuído pelo próprio programador, no caso do exemplo acima foi "resultado".
area2 = pi * 2.5^2
area2 = 19.6350
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No Octave, não é necessário redigitar comandos que já foram digitados anteriormente, basta apenas utilizar as teclas direcionais do computador ( as setas ) para que se possa obter comandos anteriores, sendo que estes são vizualizados no sentido inverso, ou seja, do último para o primeiro. E ainda, pode-se utilizar estas teclas para movimentar o cursor dentro de um comando, podendo este ser corrigido, deletando (usando a tecla delete ou backspace) ou inserindo novos caracteres.
clc comando que limpa a tela
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Help seguido de um nome de função
	procura por um nome de função.
Exemplo: help exit
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Se um arquivo der a impressão de estar executando por tempo demasiado, execute o comando abort.
Ou Ctrl + C
O comando exit ou quit sai do Octave
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Em vez de digitar comandos diretamente na linha de comandos, se você digitar "edit", um editor de texto abrirá. 
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Escolher a Linguagem Matlab.
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Em Octave não existe comando de inicio e fim de programa.
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É uma boa prática de programação usar comentários ao longo do programa para documentação.
% Este programa calcula a área do circulo
%declaracao de variaveis
%raio – raio do circulo
%area – area do circulo
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Em linguagens como C, o tipo e o nome de cada variável precisam se declarados explicitamente em um programa antes de ser usada. Essas linguagens são chamadas de tipos fortes.
Em contraste, Matlab e Octave são linguagens tipo fracos. Variáveis podem ser criadas a qualquer momento simplesmente associando valores a elas (através do operador =);
os tipos de dados associados à variável determinam o tipo de variável criada.
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Assim como em outros programas, o Octave tem certas regras para nomear as variáveis. Estas variáveis devem ser nomes sempre iniciados por letras, seguido de letras, números ou underscore (_). 
Não podem conter espaços nem caracteres de pontuação. 
o Octave distingue letras maiúsculas de minúsculas. 
Aconselhável usar no máximo 30 caracteres.
A = 10 taxa_de_juros = 0.10
a = 5
Uma boa regra de programaçao é utilizar nomes significativos e letras minúsculas
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Os tipos de dados associados à variável determinam o tipo de variável criada.
Os tipos mais comuns são double e char
Sempre que um valor numérico é associado a um nome de variável uma variável do tipo double é criada.
 x = 8
Y = -8.56
Double são escalares ou matrizes de 8 bytes (64 bits), positivos ou negativos com 15 a 16 dígitos decimais de precisão.
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Variáveis do tipo char são compostas por escalares ou matrizes com valores de 16 bits, cada uma representando um único caracter.
Frase=“sou estudante de engenharia”
As Variaveis do tipo logical são 1 true ou 0 false
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Algumas variáveis já possuem um significado predefinido no Octave (palavras chaves), não podendo estas serem utilizadas para uma outra finalidade que não seja a sua própria. Algumas destas são:
• ans - variável usada para os resultados.
• pi - número pi.
• eps - menor número tal que, quando adicionado a 1, cria um número maior que 1 no computador.
• inf - significa infinito.
• NaN ou nan - significa não é um número, por exemplo, 0/0.
• realmin - menor número que o computador pode armazenar em valor absoluto.
• realmax - maior número que o computador pode armazenar em valor absoluto.
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Todas as variáveis, com excessão das predefinidas, podem ser renomeadas ou atribuído a elas qualquer valor, a todo instante.
Uma lista
de todas as variáveis definidas pode ser visto pelo comando who
Todas as variáveis e matrizes no espaço de trabalho corrente pode ser gerada por meio do comando WHOS.
Uma variável pode ser apagada usando o comando Clear.
• clear palavra - apaga a variável chamada palavra.
• clear - apaga todas as variáveis declaradas pelo usuário.
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Lê um valor do teclado (apenas 1)
input
 raio = input (‘Entre com o raio do circulo: ’);
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Para mostrar na tela do monitor textos ou dados de saída podemos utilizar dois comandos:
disp ( )
Fprintf ( )
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Exibe na tela texto ou variável.
No Octave pode-se usar aspas simples ou duplas nos textos.
disp (“Este é um teste”)
frase1 = ‘este é um teste do comando disp’;
disp (frase1)
Somente 1 variável.
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Exibe um ou mais valores juntamente com texto relacionado e permite ao programador controlar a maneira como os valores são exibidos.
fprintf (format, data)
Format é uma cadeia de caracteres descrevendo a maneira como os dados devem ser exibidos e data é composto por uma ou mais variáveis para exibiçao.
> fprintf (‘O valor de pi = %f \n’, pi)
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% - 12.5f
Marcador	Modificador Comprimento Precisão Descritor
(Obrigatório)	(Opcional) de campo (Opcional) de formato
			 (Opcional)		 (Obrigatório)
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O ponto-e-virgula no final de cada atribuição tem uma função especial: ele suprime o eco automático de valores que ocorre normalmente.
Este procedimento é indicado para programas longos e que não se tenha interesse nos resultados intermediários. O procedimento de mostrar o resultado na tela aumenta o custo computacional (tempo de execução + memória)
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edit
Escreva o programa abaixo no editor:
% Este programa calcula a área do circulo
%calc_circulo
%declaracao de variaveis
%raio – raio do circulo
%area – area do circulo
raio = input (‘Entre com o raio do circulo: ’);
area1 = pi * raio^2;
fprintf (‘a area do circulo e %f \n’, area1)
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Após digitar o código fonte do programa no editor, salvar com extensão ".m" e executar via prompt de comando. O nome do programa também não pode ter espaço ou caracteres especiais, mesmas regras da variável.
Salve o programa anterior com o nome calc_circulo.m escolha o diretorio bin para salvar o programa.
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Volte a interface de linha de comando do Octave e digite no prompt do Octave o nome do programa sem a extensão: calc_circulo
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Elabore um programa para calcular quanto tempo leva um objeto abandonado de uma certa altura para atingir o solo. Use a função sqrt do Octave.
Fórmula de Cálculo: tempo = √ altura/4,9
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altura = input (‘Entre com a altura que o objeto foi abondanado’);
tempo = sqrt(altura/4.9)
fprintf (‘O tempo que o objeto abandonado da altura %d leva para atingir o solo e %d’, altura, tempo)
Fórmula de Cálculo: tempo = √ altura/4,9
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Faça um programa que receba o salário de um funcionário e o percentual de aumento, calcule e mostre o valor do aumento e o novo salário.
salario = input (‘Entre com o salario do funcionario’);
percent = input (‘Entre com o percentual de aumento’);
aumento = salario * percent / 100;
novosalario = salario + aumento
fprintf (‘ O valor do aumento e %f e o valor do novo salario %4.2f ‘, aumento, novosalario)
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