Mudanças entre as edições de "FIC MATLAB 2019-1"
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− | === Concatenação de matrizes; Texto; Entrada e saída de dados | + | === Concatenação de matrizes; Texto; Entrada e saída de dados === |
{{collapse top| bg=lightblue |Aula 6 - 02 de abril}} | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 6 - 02 de abril}} | ||
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:* Entrada de dados sem a tecla ENTER | :* Entrada de dados sem a tecla ENTER | ||
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+ | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-6|Códigos executados na aula]] | ||
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+ | === Conjuntos; Polinômios; Números aleatórios; Aula de exercícios === | ||
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* '''Exercício''': | * '''Exercício''': | ||
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:::::<math>\displaystyle{x^3 + 13x^2 + 52x + 6}</math> | :::::<math>\displaystyle{x^3 + 13x^2 + 52x + 6}</math> | ||
::ao longo da faixa <math>-7 \leq x \leq 1</math>. | ::ao longo da faixa <math>-7 \leq x \leq 1</math>. | ||
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:1. Plote um círculo com raio 2 e centrado no ponto (4,3). Dica: use equações paramétricas. | :1. Plote um círculo com raio 2 e centrado no ponto (4,3). Dica: use equações paramétricas. | ||
:2. Repita o Exercício 6 da Aula 4 com um número genérico de termos <math>\sin()</math> somados em <math>g(x)</math>. | :2. Repita o Exercício 6 da Aula 4 com um número genérico de termos <math>\sin()</math> somados em <math>g(x)</math>. | ||
− | :3. Plote o símbolo do | + | :3. Plote o símbolo do Bátma (para quem tem dúvida, [http://guangchuangyu.github.io/blog_images/2011/08/X.png link]). |
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* Comando ''find'' | * Comando ''find'' | ||
+ | :* Localizar e substituir | ||
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::b) A temperatura em São José se encontra entre 1 °C e 15 °C (incluindo ambos os extremos). | ::b) A temperatura em São José se encontra entre 1 °C e 15 °C (incluindo ambos os extremos). | ||
::c) Fez mais frio na Palhoça que em São José. | ::c) Fez mais frio na Palhoça que em São José. | ||
− | ::d) Biguaçu | + | ::d) Biguaçu alcança temperaturas mais altas. |
:3. A altura e a velocidade de um projétil lançado com uma velocidade <math>v_0</math> e um ângulo com a horizontal <math>a</math> são dadas, em funcão do tempo ''t'', por | :3. A altura e a velocidade de um projétil lançado com uma velocidade <math>v_0</math> e um ângulo com a horizontal <math>a</math> são dadas, em funcão do tempo ''t'', por | ||
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− | === | + | === Struct e Cell === |
{{collapse top| bg=lightblue |Aula 10 - 16 de abril}} | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 10 - 16 de abril}} | ||
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* Arranjo de células: texto e números | * Arranjo de células: texto e números | ||
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− | + | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-10|Códigos executados em sala]] | |
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=== Estruturas de repetição - ''for'' e ''while'' === | === Estruturas de repetição - ''for'' e ''while'' === | ||
− | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 11 - | + | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 11 - 23 de abril}} |
* Estruturas de repetição: | * Estruturas de repetição: | ||
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− | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula- | + | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-11|Códigos executados em sala]] |
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=== Funções === | === Funções === | ||
− | {{collapse top| bg=lightblue |Aula | + | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 12 - 25 de abril}} |
* Funções definidas pelo usuário | * Funções definidas pelo usuário | ||
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− | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula- | + | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-12|Códigos executados em sala]] |
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=== Interface gráfica === | === Interface gráfica === | ||
− | {{collapse top| bg=lightblue |Aula | + | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 13 - 30 de abril}} |
[[Curso Matlab aplicado ao processamento de imagens - Aula 2|Aula]] | [[Curso Matlab aplicado ao processamento de imagens - Aula 2|Aula]] | ||
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− | [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-16|Códigos executados em sala]] | + | [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-13|Códigos executados em sala]] |
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
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+ | === Processamento de imagens === | ||
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+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 14 - 02 de maio}} | ||
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+ | <!--'''Pro futuro:''' Usar ''im2double''!--> | ||
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+ | [[Curso Matlab aplicado ao processamento de imagens - Aula 3]] | ||
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+ | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-14|Códigos executados na aula]] | ||
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+ | === Solução de sistemas de equações; Toolbox simbólico === | ||
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+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 15 - 07 de maio}} | ||
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+ | * Sistemas de equações lineares | ||
+ | :* Encontrando a solução de ''Ax = b'' com ''A\b'' | ||
+ | <!-- Talvez falar sobre a função rref - forma escalonada reduzida de linha --> | ||
+ | ::* Exemplo: Balanceamento de equações químicas | ||
+ | |||
+ | :::::<math>C_3 H_8 + O_2 ~~~ \longrightarrow ~~~ CO_2 + H_2 O</math> | ||
+ | |||
+ | :::::<math>x (C_3 H_8) + y (O_2) ~~~ \longrightarrow ~~~ z (C O_2) + w (H_2 O)</math> | ||
+ | |||
+ | :::::<math>\begin{cases} | ||
+ | 3x = z & \text{(carbono)} \\ | ||
+ | 8x = 2w & \text{(hidrogenio)} \\ | ||
+ | 2y = 2z + w & \text{(oxigenio)} \\ | ||
+ | x + y + z + w = 1 & \text{(normalizacao)} \\ | ||
+ | \end{cases}</math> | ||
+ | |||
+ | :::::<math>\begin{cases} | ||
+ | 3x - z = 0 \\ | ||
+ | 8x - 2w = 0 \\ | ||
+ | 2y - 2z - w = 0 \\ | ||
+ | x + y + z + w = 1 \\ | ||
+ | \end{cases}</math> | ||
+ | |||
+ | <!-- [[Image:MATLAB_Chem_Balance.jpg|300px|center]] --> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * Toolbox simbólico | ||
+ | |||
+ | :* Básico | ||
+ | |||
+ | ::* Comandos ''syms'' e ''sym'' | ||
+ | ::* Comandos ''pretty'' e ''latex'' | ||
+ | ::* Comando ''subs'' | ||
+ | :::* Valores via argumento da função | ||
+ | :::* Valores retirados do workspace | ||
+ | ::* Comandos ''factor'', ''expand'', ''collect'' e ''simplify'' | ||
+ | |||
+ | :* Cálculo | ||
+ | |||
+ | ::* Comando ''limit'': Limites | ||
+ | :::* <math>\lim_{x \to 0} \frac{\sin(x)}{x}</math> | ||
+ | :::* <math>\lim_{x \to \infty} \left( 1 + \frac{1}{x} \right)^x</math> | ||
+ | ::* Comando ''diff'': Derivada primeira, segunda, terceira, etc. | ||
+ | ::* Comando ''int'': Integrais indefinidas e definidas | ||
+ | :::* <math>\int x^a dx</math> | ||
+ | |||
+ | :* Interlúdio: comandos ''assume'' e ''assumptions'' | ||
+ | |||
+ | :* Mais cálculo | ||
+ | |||
+ | ::* Comando ''taylor'': Séries de Taylor | ||
+ | ::* Comando ''symsum'': Somatórios / séries | ||
+ | ::* Outros: ''dsolve'', ''fourier'', ''laplace'', ''partfrac'' | ||
+ | |||
+ | :* Solução de equações | ||
+ | ::* Comando ''solve'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-15|Códigos executados em sala]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Importação de dados; Gráficos em 2D e 3D === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 16 - 09 de maio}} | ||
+ | |||
+ | * Importação de dados | ||
+ | :* Comando ''uiimport'' | ||
+ | :* Formato do separador decimal (''.'' ou '','') | ||
+ | |||
+ | : Exemplo: usar [https://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/8/84/Celular4g.txt Celular4g.txt], importar e trabalhar com as funções de matrizes. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | *'''Exercícios''': | ||
+ | |||
+ | :1. Com o arquivo [https://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/f/fe/Add_user.txt Add_user.txt] (Adições Líquidas de Aparelhos 4G das Operadoras no período), calcular a soma dos anos 2014, 2015 e 2016 (até o momento) por operadora e a soma e a média por período. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Gráficos em 2D''' | ||
+ | |||
+ | :* Revisão: Comandos ''plot'', ''stem'', ''bars'' e ''stairs'' | ||
+ | |||
+ | :* Comandos ''semilogx'', ''semilogy'' e ''loglog'' | ||
+ | |||
+ | ::* Exemplo: Resposta em frequência de um [https://en.wikipedia.org/wiki/Low-pass_filter filtro passa-baixa] de segunda ordem: | ||
+ | |||
+ | :::<math>H(\omega) = \dfrac{1}{\sqrt{1 + \omega^2}}</math> | ||
+ | |||
+ | :* Comando ''polar'' | ||
+ | |||
+ | ::* Exemplo: [https://pt.wikipedia.org/wiki/Rosa_polar Rosas polares]: | ||
+ | ::: <math>\rho = \mathrm{cos}(k \theta)</math>, onde ''k'' é um parâmetro. | ||
+ | |||
+ | ::* Números complexos e funções ''abs'' e ''angle'' | ||
+ | |||
+ | :* Comando ''plotyy'' para plotar gráficos com dois eixos em '''y'''. | ||
+ | |||
+ | :* Letras gregas nos gráficos: | ||
+ | :::{| class="wikitable" | ||
+ | ! '''Letra''' | ||
+ | ! '''Representação''' | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \alpha </math> || \alpha | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \beta </math> || \beta | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \gamma </math> || \gamma | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \delta </math> || \delta | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \epsilon </math> || \epsilon | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \kappa </math> || \kappa | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \lambda </math> || \lambda | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \mu </math> || \mu | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \nu </math> || \nu | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \omega </math> || \omega | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \phi </math> || \phi | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \pi </math> || \pi | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \chi </math> || \chi | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \psi </math> || \psi | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \rho </math> || \rho | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \sigma </math> || \sigma | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \tau </math> || \tau | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \upsilon </math> || \upsilon | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \Sigma </math> || \Sigma | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \Pi </math> || \Pi | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \Lambda </math> || \Lambda | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \Omega </math> || \Omega | ||
+ | |- | ||
+ | | <math> \Gamma </math> || \Gamma | ||
+ | |- | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | <!-- | ||
+ | Exercício (livro - adaptado - 10 p.253): Muitas aplicações utilizam a seguinte aproximação de "ângulo pequeno" para o seno com a finalidade de se obter um modelo mais simples que seja fácil de ser entendido e analisado. A aproximação estabelece que ''sen(x)'' <math>\simeq x</math>, em que ''x'' deve ser em radianos. Investigue a precisão desta aproximação com dois plots. No primeiro, plote ''sen(x) versus x'' para <math>0 \leq x \leq 1</math>. No segundo, plote o erro da aproximação ''(sen(x) - x) versus x'' para <math>0 \leq x \leq 1</math>. | ||
+ | --> | ||
+ | |||
+ | * '''Exercícios''': | ||
+ | |||
+ | :1. Plote '''em vermelho''' a função polar | ||
+ | :::<math>\rho = \dfrac{\mathrm{sen}(\theta) \sqrt{|\cos(\theta)|}} {\mathrm{sen}(\theta) + 7/5} - 2 \mathrm{sen}(\theta) + 2</math>, de <math>-\pi \leq \theta \leq \pi</math>. | ||
+ | |||
+ | :2. Plote o gráfico da função <math>\sqrt{x}</math> utilizando todos os quatro tipos de combinações de eixos (linear/logarítmico). | ||
+ | |||
+ | :3. As seguintes funções descrevem as oscilações em circuitos elétricos e as vibrações de máquinas e estruturas. Sobreponha as plotagens dessas funções no mesmo eixo. Como elas são similares, defina qual é a melhor forma de plotá-las e de rotulá-las para evitar confusão. | ||
+ | ::: <math>\displaystyle{x(t) = 1000 e^{-0,5t} \mathrm{sen}(3t+2)}</math> | ||
+ | ::: <math>\displaystyle{y(t) = 7 e^{-0,4t} \cos(5t-3)}</math> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Gráficos em 3D''' | ||
+ | |||
+ | :* Gráficos de linha em 3D | ||
+ | ::* Comando ''plot3'' | ||
+ | |||
+ | :::* Exemplo: Equações paramétricas para uma [https://pt.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9lice_(geometria) hélice circular]: | ||
+ | ::::: <math>x = a \cos(t)</math> | ||
+ | ::::: <math>y = a \sin(t)</math> | ||
+ | ::::: <math>z = b t </math> | ||
+ | |||
+ | ::* Comando ''view'' | ||
+ | ::* Rótulo no eixo z: ''zlabel'' | ||
+ | |||
+ | :* Gráficos de superfície | ||
+ | ::* Comando ''meshgrid'' para criar uma malha 3D | ||
+ | ::* Comando ''surf'' para plot de função de ''f(x,y)'' | ||
+ | :::* Comando ''shading'', com parâmetros ''flat'', ''faceted'' e ''interp'' | ||
+ | :::* Comando alternativo ''mesh'' | ||
+ | |||
+ | :::* Exemplo: Símbolo da Itapema FM incompleto: | ||
+ | ::::: [X,Y] = meshgrid(-20:0.5:20); | ||
+ | ::::: R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps; | ||
+ | ::::: Z = sin(R)./R; | ||
+ | ::::: surf(X,Y,Z) | ||
+ | |||
+ | :* Curva de níveis: | ||
+ | |||
+ | ::* Comandos ''contour'', ''surfc'' e ''meshc'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * [[Media:FIC_Matlab_Exercicios_plot.pdf|Exercícios]] | ||
+ | |||
+ | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-16|Códigos executados em sala]] | ||
{{collapse bottom}} | {{collapse bottom}} | ||
Linha 1 411: | Linha 1 402: | ||
=== Projeto === | === Projeto === | ||
− | {{collapse top| bg=lightblue |Aula | + | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 17 - 14 de maio}} |
Aula dedicada ao projeto. | Aula dedicada ao projeto. | ||
Linha 1 419: | Linha 1 410: | ||
=== Projeto === | === Projeto === | ||
− | {{collapse top| bg=lightblue |Aula | + | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 18 - 16 de maio}} |
Aula dedicada ao projeto. | Aula dedicada ao projeto. | ||
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=== Projeto === | === Projeto === | ||
− | {{collapse top| bg=lightblue |Aula | + | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 19 - 21 de maio}} |
Aula dedicada ao projeto. | Aula dedicada ao projeto. | ||
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:esteganografia | :esteganografia | ||
:batalha naval | :batalha naval | ||
+ | :campo minado | ||
+ | :dominar o mundo |
Edição atual tal como às 20h11min de 19 de setembro de 2019
Informações Básicas
- Código: MLB16470
- Professores: Diego da Silva de Medeiros
- Início: 12/03/2019
- Término: 23/05/2019 (feriados em 19 de março e 18 de abril)
- Horário: Terças e quintas, das 19h às 22h
- Referência Básica: PALM, William J. Introdução ao MATLAB para engenheiros. Tradução de Tales Argolo Jesus. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. xiv, 562, il. ISBN 9788580552041
- Referência Complementar: MORAIS, V.. VIEIRA, C. MATLAB Curso Completo. FCA, 2013. 644. ISBN 9727227058
Conteúdos Abordados
Apresentação da disciplina; Interface do MATLAB; Operadores; Funções; Constantes especiais; Formatos de exibição
Aula 1 - 12 de março | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Observações:
|
Vetores e matrizes
Aula 2 - 14 de março |
---|
|
Operações com matrizes
Aula 3 - 21 de março |
---|
|
Plots
Aula 4 - 26 de março | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Endereçamento de vetores e matrizes
Aula 5 - 28 de março |
---|
|
Concatenação de matrizes; Texto; Entrada e saída de dados
Aula 6 - 02 de abril |
---|
|
Conjuntos; Polinômios; Números aleatórios; Aula de exercícios
Aula 7 - 04 de abril | ||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Variáveis lógicas; Operadores relacionais e lógicos
Aula 8 - 09 de abril | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Controle de fluxo de dados - if e switch
Aula 9 - 11 de abril |
---|
|
Struct e Cell
Aula 10 - 16 de abril | ||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Estruturas de repetição - for e while
Aula 11 - 23 de abril | |||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Funções
Aula 12 - 25 de abril |
---|
|
Interface gráfica
Aula 13 - 30 de abril | ||
---|---|---|
|
Processamento de imagens
Aula 14 - 02 de maio |
---|
|
Solução de sistemas de equações; Toolbox simbólico
Aula 15 - 07 de maio |
---|
|
Importação de dados; Gráficos em 2D e 3D
Aula 16 - 09 de maio | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Projeto
Aula 17 - 14 de maio |
---|
Aula dedicada ao projeto. |
Projeto
Aula 18 - 16 de maio |
---|
Aula dedicada ao projeto. |
Projeto
Aula 19 - 21 de maio |
---|
Aula dedicada ao projeto. |
Questões da turma
Projetos finais
Ideias
Hachuras em gráficos de barras
Implementar uma função em MATLAB que plote um gráfico de barras com hachuras. O comportamento deve ser semelhante ao comando bar, nativo do MATLAB, mas parâmetros poderão ser acrescentados para controle da trama. Um exemplo de resultado pode ser visto na figura abaixo:
Genius®
Implementar uma versão avançada do jogo Genius® construído na aula 9, adicionando sons, elementos gráficos, etc.
Outros
- relógio analógico
- dtmf
- sudoku
- jogo da velha
- contar moedas
- esteganografia
- batalha naval
- campo minado
- dominar o mundo