MATLAB aplicado a Engenharia e Ciências

• O que é MATLAB?

O MATLAB trata-se de uma plataforma de alta performance para fins de cálculo numérico. Esse software integra cálculo com matrizes, processamento de sinais, análise numérica e construção de gráficos de uma forma próxima a como escrevemos expressões algébricas, facilitando seu uso. Atualmente, é definido como um sistema interativo e uma linguagem de programação para computação técnica e científica em geral, assimilando capacidade de fazer cálculos, visualização gráfica e programação.

É um programa de computador desenvolvido para assistir, dentre muitas áreas das ciências exatas e humanas, a engenharia. Com uma interface simples e prática suas ferramentas são uma poderosa arma para a solução de problemas na Engenharia.

Além de recursos básicos de programação, o MATLAB traz uma gama de ferramentas que auxiliam estudantes, pesquisadores e profissionais da área em suas atividades laborais conferindo, aos mesmos, caráter profissional.

• Aplicações:

Seus principais usos são: no cálculo matemático; desenvolvimento de algorítimos; análise, simulação e confecção de dados; gráficos científicos e de engenharia; modelagem, simulação e confecção de protótipos; desenvolvimento de aplicações, incluindo a elaboração de interfaces gráficas com o usuário.

• Área de trabalho: 

No gerenciador de programas do Windows, um duplo clique no ícone MATLAB carrega o aplicativo. Uma vez inicializado o MATLAB, aparecerá na tela uma janela de comandos e o "prompt" padrão (EDU>> ou >>) é exibido na tela. A partir deste ponto, o MATLAB espera um comando (instruções) do usuário. Todo comando deve ser finalizado teclando-se Enter.

As teclas com setas podem ser usadas para se encontrar comandos dados anteriormente, para execução novamente ou sua reedição. Por exemplo, suponha que você entre com:

 » sen(0)

 Ao apertar a tecla Enter , o MATLAB responde com uma mensagem de erro:

 ??? Undefined function or variable sen. 

Isto acontece porque para se determinar o seno de um ângulo é necessário digitar em inglês o comando sin. Ao invés de rescrever a linha inteira, simplesmente pressione a tecla "seta para cima". O comando errado retorna, e você pode, então, mover o cursor para trás usando a tecla "seta para esquerda" ou o ponto de inserção com o "mouse" ao lugar apropriado para inserir a letra i:

 » sin(0)

 ans = 

 0 

Note que o MATLAB chamou o resultado de ans (answer=resposta). Além das teclas com setas, pode-se usar outras teclas para reeditar a linha de comando. A seguir é dada uma breve descrição destas teclas:

• Operações básicas e Expressões lógicas:

O MATLAB oferece as seguintes operações aritméticas básicas:

A ordem nas expressões segue a ordem matemática - potência, seguida da multiplicação e da divisão, que por sua vez são seguidas pelas operações de adição e subtração. Parêntesis podem ser usados para alterar esta ordem. Neste caso, os parêntesis mais internos são avaliados antes dos mais externos.

Uma expressão se diz lógica se os operadores são lógicos e os operandos são relações e/ou variáveis do tipo lógico. Os operadores relacionais realizam comparações entre valores do mesmo tipo. Os operadores relacionais utilizados pelo MATLAB são:

Note que (=) é usado para atribuição de um valor a uma variável, enquanto que (==) é usado para comparação de igualdade. No MATLAB os operadores relacionais podem ser usados para comparar vetores de mesmo tamanho ou escalares. O resultado de uma relação ou de uma expressão lógica é verdadeiro ou falso; contudo, no MATLAB o resultado é numérico, sendo que 1 significa verdadeiro e 0 significa falso. Por exemplo:
 » 5>8
 ans =
 0
 » 5==5
 ans =
 1

Os operadores lógicos permitem a combinação ou negação das relações lógicas. Os operadores lógicos do MATLAB são: