MatLab es la abreviatura en ingles de Matrix Laboratory (Laboratorio de Matrices). Es un programa de análisis númerico creado por The MathWorks en 1984. Puede trabajar en las plataformas Unix, Windows y Mac-OS. MatLab es un software muy usado en universidades, centros de investigación y por ingenieros, en sintesis el programa se basa en el análisis y cálculo númerico, orientado a vectores y matrices.
En esta primera parte del tutorial aprenderemos un poco sobre aplicaciones básicas dentro de MatLab y a conocer un poco mejor sus componentes.
Command Window: Command Windows o la ventana principal de MatLab es la interfaz en la cuál el usuario trabaja con el programa para ejecutar cualquier acción
Dentro del Command Window podemos realizar cualquier tipo de operación matemática, asi como tambié solicitar ayudar al programa, llamar a otro programa desde MatLab entre muchas otras opciones, entre las caracteristicas del Command Window tenemos:
Se pueden realizar cualquier tipo de operación básica tales como suma (+), resta (-), multiplicación (x) y división tanto por la derecha (/) como por la izquierda (\) (mas adelante se explicara esto)
Se pueden crear valores para trabajar en el MatLab asigando una letra a un valor númerico, es decir lo que comunmente se conoce como guardar una variable, y se realiza asiganando a una letra un número: a=3.
Es importante saber que MatLab diferencia entre letras mayusculas y minisculas, es decir a=3 no es lo mismo que A=3. El valor númerico en este caso es el mismo, pero el sistema lo tomara como 2 variables diferentes.
>> a=3
ans a=3
>> A=7
ans A=7
>> A+a
ans = 10
La variable ans es una variable definidad por el sistema que guarda la última respuesta obtenida.
El comando who nos muestra todas las variables con las cuales hemos trabajado y/o creado durante la ejecución del progrma y el comando whos nos muestra de una manera mas detallada el uso de dichas variables.
El comando clc limpia toda la pantalla (Command Window) pero no elimina las variables usadas y/o creadas.
El comando clear me borra todas las variables usadas y/o creadas y el comando clear var me elimina una variable determinada.
>> clear var a
Para crear variables simbolicas usaremos el comando syms.
>> syms x t s w
Operaciones básicas en MatLab
Suma:
>> 7+3
ans = 10
>> A+a
ans = 10
Resta:
>> 7-3
ans = 4
>> 3-7
ans = -4
Multiplicación:
>> 3*7
ans = 21
>> ans*2
ans = 42
División (Por la derecha):
>> 9/3
ans = 3
>> ans/3
ans = 1
>> A/a
ans = 2.333333333333333
Mas adelante en el calculo de matrices y vectores se utilizara y explicara la división por la izquierda (\).
Creación de un número inmaginario: Para crear un número inmaginario se pueden utilizar tanto la letra j como la letra i y el sistema trabajara en el campo inmaginario.
>> 1+3*j
>> 1+3*i
Operaciones básicas del analisis matemático
Derivadas: Para realizar derivadas utilzando MatLab usaremos el comando diff.
>> diff('x^2)
ans = 2x
>> diff ('x^2',2) "Calculo de la 2da derivada"
ans = 2
Para el calcular, 2da derivada, 3ra deriva hasta n derivada el comando será: diff(' ',n).
Integrales: Para realizar calculo integral usaremos el comando int.
Integrales Indefinidas
>> int('2x')
ans = x^2
Integrales Definidas
>> int('x',1,3)
ans = 4
Transformada de Laplace: Para realizar transformadas de Laplace tenemos que usar variable simbolicas.
>> syms x t s w
>> laplace (sin(3*t))
ans = 3/s^2+9
Calculo de raices de un polinomio: Para realizar calculo de raices de cualquier polinomio usaremos el comando roots de la siguiente manera:
Sea el polinomio x^2 -5x +6=0, calcular las raices del mismo.
1ro. Tomamos los coeficientes del polinomio: 1 -5 6
2do. Utilizamos el comando roots
>> roots([1 -5 6])
x= 3
ans =
x= 2
Nota: Al introducir los coeficientes dentro del comando, los separamos con un espacio.
Creación de un polinomio a partir de sus raices: Para crear un polinomio a partir de sus raices usaremos el comando poly de la siguiente manera:
Usando las raices del polinomio anterior.
>> poly([3 2])
ans = x^2-5x+6