MATEMÁTICA D INTRODUCCIÓN A SCILAB. Por: Dr. Javier Francesconi

Transcripción

1 MATEMÁTICA D INTRODUCCIÓN A SCILAB Por: Dr. Javier Francesconi javierf@santafe-conicet.gov.ar

2 INTRODUCCION Scilab (Scientific Computing Laboratory) es un programa desarrollado por INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) y ENPC de Francia para el cálculo numérico, programación y gráficos. Es similar a MATLAB y Octave, es utilizado en Windows, Linux, Unix, etc. Características principales Programación con lenguaje simple y fácilmente asimilable. Permite operaciones diversas operaciones matriciales. Posee capacidades de generación de gráficos en dos y tres dimensiones. Sitio Oficial: 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 2

3 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 3

4 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 4

5 ENTORNO DE TRABAJO Editor de Archivos Explorador de Variables Consola de Comandos Historia de Comandos 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 5

6 CREACION Y ASIGNACION DE VARIABLES NombreVar= Expresión Numérica V=15 S=2.135E-3 Pi=4*atan(1) Suma= /09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 6

7 CREACIÓN Y ASIGNACIÓN DE VARIABLES El Nombre de las variables deben consistir de caracteres alfanumericos (numeros y letras). Deben comenzar con una letra o uno de los siguientes caracteres especiales, '%', '_', '#', '!', '$', '?' SciLab diferencia mayusculas de minusculas Pueden ser tan largos como uno quiera pero solo se diferencian los primeros 24 caracteres. Se deben elegir nombre cortos pero a la vez descriptivos. Se pueden utilizar varias palabras unidas por el caracter _ o con mayusculas AreaTriangulo Numero_Tubos alfa_1 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 7

8 VARIABLES En Scilab las variables no son nunca declaradas: su tipo y su tamaño cambian de forma dinámica de acuerdo con los valores que le son asignados. Así, una misma variable puede ser utilizada, por ejemplo, para almacenar un número complejo, luego una matriz de números enteros y luego para almacenar un texto. Las variables se crean automáticamente al asignarles un contenido. Asimismo, es posible eliminar una variable de la memoria si ya no se utiliza. Var=5 Tipo entero Var=9.2 Var=[ ] var= Mensaje de texto Tipo real (float) Tipo vector Tipo cadena(string)

9 Ejemplo: La variable a va cambiando su tipo y no necesita ser declarada previamente.

10 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 10

11 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 11

12 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 12

13 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 13

14 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 14

15 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 15

16 INGRESO DE NÚMEROS Ejemplos de números legales Errores Comunes 1,34 (No se utiliza la coma como separador decimal) Notacion Cientifica: =53.5=0.535E2=0.535e2 NO CONFUNDIR!! con exp(2) 0.353e 2 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 16

17 OPERADORES ARITMÉTICOS ^ = alt+94 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 17

18 ORDEN DE PRIORIDAD 1 ^ 2 / y * 3 + y - -1^2 se obtiene -1 Scilab comprende -1^2 como (1^2) 10+2/2 Resultado: 11 10*5/2 Resultado: 25 El orden se altera mediante el uso de paréntesis (10+2)/2 Resultado: 6 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 18

19 Funciones Elementales

20 Funciones Trigonométricas sin(), cos(), tan() el ángulo debe estar en radianes. sind(), cosd(), tand() el ángulo debe estar en grados decimales. Funciones Trigonométricas Inversas asin(), acos(), atan(). Calcula el ángulo en radianes asind(), acos(), atand() Devuelve el ángulo en grados decimales Funciones logarítmicas log() Logaritmo Natural o Neperiano log10() - Logaritmo en base 10 exp() Función exponencial o antilogaritmo natural Funciones Hiperbolicas sinh(), cosh(), tanh() asinh(), acosh(), atanh() 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 20

21 CONSTANTES PREDIFINIDAS Números %i representa la parte imaginaria sqrt(-1) %pi representa el valor 3,1415 %e representa el valor de euler 2,7182. Para valores lógicos: %t o %T representa verdadero (true) %f o %F representa falso (false). Indeterminaciones %inf Infinity %nan - Not a number

22 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 22

23 OPERADORES DE COMPARACIÓN

24 Ejercicio 1. Realice las siguientes operaciones usando funciones apropiadas de SciLab, empleando paréntesis cuando sea necesario establecer prioridades (los corchetes y llaves están reservados para otros usos). Confronte sus resultados con los de sus compañeros: a) b) c) d) e) 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 24

25 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 25

26 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 26

27 Comentarios Descripciones colocadas por el programador, son omitidas por el interprete de SciLab. //Esto es un comentario 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 27

28 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 28

29 ARREGLOS DE UNA DIMENSIÓN O VECTORES Conjunto de varios elementos del mismo tipo. v Contenido del bloque n del vector n Índices del vector v=[ 3, 7, -10, 5, 6] vp1=v(1) vp3=v(3) vpu=v($) nele=length(v) vp=v(nele) Tamaño del vector(length). El índice de un vector es un número único que se asigna a cada bloque del vector, el cual permite acceder a la información de dicho bloque. El tamaño de un vector es el número de bloques que lo conforman. La función length(v) permite conocer ese tamaño.

30 Existen dos tipos de vectores: Vector Fila Se lo define como: Se agrupan los elementos de forma horizontal. Ejemplo: [a1, a2, a3,, an] o [a1 a2 a3 an] Vector Columna Ejemplo: Se agrupan los elementos de forma vertical. Se lo define como: [a1; a2; a3; ;an]

31 Para trasponer un vector o una matriz se usa comilla simple: a (alt+39) 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 31

32 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 32

33 Rangos Son argumentos tipo numéricos dedicados a contar. Se usan en estructuras for. Ejemplos: Se pueden crear vectores filas. Sintaxis: valor_inicial:salto:valor_final Si no se coloca el salto, el valor pre determinado será 1.

34 OPERADOR DOS PUNTOS (:) 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 34

35 COMANDO LINSPACE(X1, X2,N) Genera un vector fila de n elementos espaciados linealmente entre los valores x1 y x2 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 35

36 ARREGLO DE DOS DIMENSIONES O MATRICES Es un conjunto de elementos del mismo tipo cuyo acceso a sus elementos se realiza por índices. A Fila Para acceder al contenido de una celda: 2 A(fila,columna) A(3,3)=5 Para cambiar al contenido de una celda: A(fila,columna)=valor 6 Columna

37 Se define una matriz con valores de la siguiente forma: M=[7, 1, 0; 3, 2, 9] Ejemplo:

38 OPERACIONES MATRICIALES 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 38

39 Funciones que generan vectores y matrices eye(3,3) ones(3,3)

40 Funciones básicas con vectores y matrices

41 OPERACIONES ELEMENTO A ELEMENTO 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 41

42 EJEMPLO 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 42

43 OPERADOR DOS PUNTOS (:) 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 43

44 ENTORNO chdir cambia el directorio actual. clc limpia la ventana de comandos. clf limpia la ventana de gráficos. interrupt interrumpe la ejecución. resume continua la ejecución. abort finaliza la ejecución. help ayuda. 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 44

45 BIBLIOGRAFÍA Héctor M. Mora Escobar Introducción a SCILAB Departamento de Matemáticas Univ. Nacional de Colombia 2002 Scilab Group Introduction to Scilab INRIA Meta2 Project/ENPC Cergrene Steven C. Chapra Raymond P. Canale Métodos Numéricos para ingenieros Mc. Graw Hill 09/09/2013 Matematica D - Dr. Javier Francesconi 45