Mudanças entre as edições de "FIC MATLAB 2019-2"
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:'''Código:''' MLB16470 | :'''Código:''' MLB16470 | ||
− | :''' | + | :'''Professora:''' [[Ana Paula Rosa Negri]] |
:'''Início:''' 27/08/2019 | :'''Início:''' 27/08/2019 | ||
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+ | |||
+ | === Concatenação de matrizes; Texto; Entrada e saída de dados === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 6 - 12 de setembro}} | ||
+ | |||
+ | * Concatenação de vetores e matrizes | ||
+ | * Comandos ''repmat'', ''reshape'', ''fliplr'' e ''flipud'' | ||
+ | * Trabalhando com texto (''string'') | ||
+ | :* Conversão de dados (comandos ''double()'' e ''char()'') | ||
+ | |||
+ | * Entrada/Saída de dados | ||
+ | :* Comando ''input'' para entrada de dados | ||
+ | :* Comando ''disp'' para saída de dados | ||
+ | :* Comandos ''num2str'' e ''str2num'' | ||
+ | :* Entrada de dados sem a tecla ENTER | ||
+ | |||
+ | * '''Exercício''': | ||
+ | |||
+ | :1. Criar uma calculadora de IMC com perguntas (''input'') para massa e altura. Use o ''disp'' para exibir o resultado de forma ''agradável'' ao usuário. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * Conjuntos | ||
+ | :* Comandos ''sort'', ''unique'' | ||
+ | :* Comandos ''union'' (<math>A \cup B</math>), ''intersect'' (<math>A \cap B</math>), ''setdiff'' (<math>A \setminus B</math>), ''setxor'' (diferença simétrica) | ||
+ | |||
+ | * Polinômios | ||
+ | :* Representação de polinômios a partir de vetores | ||
+ | :* Comandos ''polyval'', ''poly'' e ''roots'' | ||
+ | :* Comandos ''conv'' e ''deconv'' para multiplicação e divisão de polinômios | ||
+ | :* Comandos ''polyder'' e ''polyint'' para derivada e integral de polinômios | ||
+ | |||
+ | * Números aleatórios | ||
+ | :* Comando ''randi'' para valores inteiros uniformemente distribuídos | ||
+ | :* Comando ''rand'' para valores uniformemente distribuídos | ||
+ | :* Comando ''randn'' para valores normalmente distribuídos | ||
+ | :* Comando ''hist'' para cálculo/visualização do histograma | ||
+ | |||
+ | * '''Exercícios''': | ||
+ | |||
+ | :1. Mostre todos os inteiros positivos | ||
+ | ::a) menores que 100 que são múltiplos de 3 ou de 5. | ||
+ | ::b) menores que 200 que são múltiplos de 3 e 5. | ||
+ | ::c) menores que 125 que são múltiplos de 3 ou de 5, mas não de ambos. | ||
+ | |||
+ | :2. Utilize o MATLAB para obter as raízes do polinômio | ||
+ | :::::<math>\displaystyle{x^3 + 13x^2 + 52x + 6}</math>. | ||
+ | ::Utilize a função ''poly'' para confirmar sua resposta. | ||
+ | |||
+ | :3. Utilize o MATLAB para confirmar que | ||
+ | :::::<math>\displaystyle{(20x^3 - 7x^2 + 5x + 10)(4x^2 + 12x - 3) = 80x^5 + 212x^4 - 124x^3 + 121x^2 + 105x - 30}.</math> | ||
+ | |||
+ | :4. Utilize o MATLAB para confirmar que | ||
+ | :::::<math>\frac{12x^3 + 5x^2 - 2x + 3}{3x^2 - 7x + 4} = 4x + 11</math> | ||
+ | ::com resto de <math>\displaystyle{59x - 41}</math>. | ||
+ | |||
+ | :5. Utilize o MATLAB para confirmar que | ||
+ | :::::<math>\frac{6x^3 + 4x^2 - 5}{12x^3 - 7x^2 + 3x + 9} = 0{,}7108</math> | ||
+ | ::quando <math>x = 2</math>. | ||
+ | |||
+ | :6. Plote o polinômio | ||
+ | :::::<math>\displaystyle{x^3 + 13x^2 + 52x + 6}</math> | ||
+ | ::ao longo da faixa <math>-7 \leq x \leq 1</math>. | ||
+ | |||
+ | [[FIC MATLAB - 2019/2 | Códigos executados em sala]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Revisão de conceitos e exercícios === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 7 - 17 de setembro}} | ||
+ | |||
+ | * '''Exercícios''': | ||
+ | |||
+ | :1. A tabela a seguir mostra o salário por hora, as horas de trabalho e a produção (número de dispositivos produzidos) em uma semana para cinco fabricantes de dispositivos. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | :::{| class="wikitable" | ||
+ | ! ''' ''' | ||
+ | ! '''Trabalhador 1''' | ||
+ | ! '''Trabalhador 2''' | ||
+ | ! '''Trabalhador 3''' | ||
+ | ! '''Trabalhador 4''' | ||
+ | ! '''Trabalhador 5''' | ||
+ | |- | ||
+ | | Salário por hora ($)|| 5,00 || 5,50 || 6,50 || 6,00 || 6,25 | ||
+ | |- | ||
+ | | Horas de trabalho (h) || 40 || 43 || 37 || 50 || 45 | ||
+ | |- | ||
+ | | Produção (dispositivos) || 1000 || 1100 || 1000 || 1200 || 1100 | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | ::Utilize o MATLAB para responder essas questões: | ||
+ | :::a) Quanto cada trabalhador recebeu na semana? | ||
+ | :::b) Qual foi o salário total pago na semana? | ||
+ | :::c) Quantos dispositivos foram fabricados na semana? | ||
+ | :::d) Qual é o custo médio para se produzir um dispositivo? | ||
+ | :::e) Quantas horas são necessárias, em média, para se produzir um dispositivo? | ||
+ | :::f) Assumindo que a produção de cada trabalhador tenha a mesma qualidade, qual trabalhador é o mais eficiente? Qual é o menos eficiente? | ||
+ | |||
+ | :2. A aproximação de Bhaskara I para a função seno '''em graus''' é dada por: | ||
+ | |||
+ | :::<math> | ||
+ | \sin(x^{\circ}) \approx \frac{4 x (180 - x)}{40500 - x (180 - x)} ~~~ \text{para } 0 \leq x \leq 180 | ||
+ | </math> | ||
+ | |||
+ | ::Crie uma figura contendo 3 plots: | ||
+ | ::* A função seno verdadeira | ||
+ | ::* A aproximação de Bhaskara I | ||
+ | ::* O erro da aproximação | ||
+ | |||
+ | :3. Se uma bola é lançada da altura <math>h_0 = 28</math> m acima da superfície da terra, com velocidade vertical <math>v_0 = 20</math> m/s, a posição e a velocidade da bola como função no tempo serão dadas pelas equações | ||
+ | :::<math>h(t) = \frac{1}{2} g t^2 + v_0 t + h_0</math> | ||
+ | :::<math>\displaystyle{v(t) = g t + v_0}</math> | ||
+ | ::onde ''g'' é a aceleração da gravidade (-9,81 m/s²). A bola atingirá o solo em | ||
+ | :::<math>t_\mathrm{hit} = -\frac{v_0 + \sqrt{v_0^2 - 2 g h_0}}{g}.</math> | ||
+ | ::Escreva um programa de MATLAB que desenhe a altura e a velocidade como função do tempo, para <math>0 \leq t \leq t_\mathrm{hit}</math> utilizando o comando ''subplot''. Faça com que <math>h_0</math> e <math>v_0</math> sejam parâmetros da script. Não deixe de incluir as legendas apropriadas. | ||
+ | |||
+ | :4. Joãozinho depositou <math>v_p = \text{BRL } 1.000,00</math> num fundo de investimento com taxa de juros <math>j = 0{,}8 %</math> ao mês. Faça um gráfico do saldo do investimento. Em quanto tempo o valor depositado será dobrado? Dica: [https://pt.wikipedia.org/wiki/Juro#Juros_compostos (link)] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Desafios''': | ||
+ | |||
+ | :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>. | ||
+ | :3. Plote o símbolo do Batman (para quem tem dúvida, [http://guangchuangyu.github.io/blog_images/2011/08/X.png link]). | ||
+ | |||
+ | [[Aula 7 FIC MATLAB - 2019/2 | Códigos executados em sala]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Variáveis lógicas; Operadores relacionais e lógicos === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue | Aula 8 - 19 de setembro}} | ||
+ | |||
+ | * Variáveis lógicas (''booleanas''): | ||
+ | :* Comando ''logical'' | ||
+ | |||
+ | * Endereçamento lógico de vetores e matrizes | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * Operadores: | ||
+ | |||
+ | :* Operadores relacionais: | ||
+ | |||
+ | :::{| class="wikitable" | ||
+ | ! '''Operador''' | ||
+ | ! '''Significado''' | ||
+ | |- | ||
+ | | < || Menor que | ||
+ | |- | ||
+ | | <= || Menor ou igual a | ||
+ | |- | ||
+ | | > || Maior que | ||
+ | |- | ||
+ | | >= || Maior ou igual a | ||
+ | |- | ||
+ | | == || Igual a | ||
+ | |- | ||
+ | | ~= || Não é igual a | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | :* Operadores lógicos: | ||
+ | |||
+ | :::{| class="wikitable" | ||
+ | ! '''Operador''' | ||
+ | ! '''Nome''' | ||
+ | |- | ||
+ | | & || AND | ||
+ | |- | ||
+ | | ǀ || OR | ||
+ | |- | ||
+ | | ~ || NOT | ||
+ | |- | ||
+ | | xor(a,b) || XOR | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | :* Comparação de vetores ou matrizes: | ||
+ | ::* Comando ''isequal'' | ||
+ | |||
+ | :* Comparação de ''strings'': | ||
+ | ::* Comandos ''strcmp'' e ''strcmpi'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * Comando ''find'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Exercícios''': | ||
+ | |||
+ | :1. Sejam ''x = [1 7 5 3 8 2]'' e ''y = [1 8 2 3 9 1]''. Encontre os resultados dos seguintes comandos '''antes''' de executá-los: | ||
+ | ::a) ''z = x < 6'' | ||
+ | ::b) ''z = x <= y'' | ||
+ | ::c) ''z = x == y'' | ||
+ | ::d) ''z = x ~= y'' | ||
+ | |||
+ | :2. A tabela abaixo mostra as temperaturas diárias (em Celsius) em três cidades diferentes. | ||
+ | |||
+ | <center> | ||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | ! colspan="8" style="text-align: center; font-weight:bold;" | Temperatura | ||
+ | |- | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Cidade | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Dia 1 | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Dia 2 | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Dia 3 | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Dia 4 | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Dia 5 | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Dia 6 | ||
+ | | style="font-weight:bold; background-color:#c0c0c0;" | Dia 7 | ||
+ | |- | ||
+ | | Palhoça || 10|| 13|| 6|| 5|| -1|| 10|| 4 | ||
+ | |- | ||
+ | | São José|| 19|| 13|| 3|| 5|| 1|| 22|| 14 | ||
+ | |- | ||
+ | | Biguaçu|| 30|| 2|| 3|| -1|| 10|| -2|| 40 | ||
+ | |} | ||
+ | </center> | ||
+ | |||
+ | :Determine em quais dias: | ||
+ | ::a) A temperatura na Palhoça é maior que 8 °C. | ||
+ | ::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. | ||
+ | ::d) Biguaçu foi a cidade mais quente de todas. | ||
+ | |||
+ | :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 | ||
+ | :::<math>h(t) = v_0 \, t \, \mathrm{sen}(a) + \frac{1}{2} \, g \, t^2,</math> | ||
+ | :::<math>v(t) = \sqrt{v_0^2 + 2 \, v_0 \, g \, t \, \mathrm{sen}(a) + g^2 \, t^2},</math> | ||
+ | :respectivamente, em que ''g'' é a aceleração da gravidade. O projétil atinge o solo quando <math>h(t) = 0</math>, o que ocorre no tempo <math>t_\mathrm{hit} = -2 (v_0 / g) \mathrm{sen}(a)</math>. Suponha que <math>a = 30</math>°, <math>v_0 = 40</math> m/s e <math>g = -9{,}81</math> m/s². | ||
+ | ::a) Plote os gráficos da altura e da velocidade do projétil, de <math>t = 0</math> até <math>t = t_\mathrm{hit}</math>. | ||
+ | ::b) Determine os instantes de tempo em que a altura é de no mínimo 15 m. | ||
+ | ::c) Determine os instantes de tempo em que a altura é de no mínimo 15 m e, ao mesmo tempo, a velocidade é de no máximo 36 m/s. | ||
+ | ::d) Determine os instantes de tempo em que a altura é de no mínimo 15 m ou a velocidade é de no máximo 36 m/s. | ||
+ | ::e) Destaque as figuras anteriores com os intervalos calculados na letra c). | ||
+ | |||
+ | [[Aula 8 - FIC MATLAB 2019-2 | Comandos executados em sala de aula]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Controle de fluxo de dados - ''if'' e ''switch'' === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue | Aula 9 - 24 de setembro}} | ||
+ | |||
+ | * Uso de scripts: | ||
+ | :* Editor de texto (''Editor'') | ||
+ | :* Seções (''%%'') | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | * Controle de fluxo de dados: | ||
+ | |||
+ | :* As sentenças ''if'', ''else'' e ''elseif'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Exercícios''': | ||
+ | |||
+ | :1. Crie um programa que recebe do usuário um número ''X''. Se este número for maior que 10, então, o programa deve mostrar o quadrado do número ''X''. Caso contrário, o número ''X'' deve ser exibido junto com uma mensagem de boa noite. | ||
+ | |||
+ | :2. Escreva um programa no qual o usuário irá entrar com uma ''string'', que irá informar o assunto de uma discussão em um bate-papo da UOL. O programa deverá mostrar uma mensagem de boas vindas relacionada ao tema nos casos em que o tema seja '''cinema''', '''moda''' ou '''gastronomia'''. Se o assunto for '''politica''', '''futebol''' ou '''religiao''', o programa deverá informar que estes assuntos estão proibidos. Qualquer outro assunto é inválido, e deverá receber uma mensagem crítica. | ||
+ | |||
+ | :3. Escreva um programa no qual o usuário fornece três valores: o valor inicial, o valor final e o passo de um intervalo. Crie proteções para que o intervalo seja consistente. Por exemplo, se o valor final for menor que o valor inicial, então o passo deve ser negativo. Ao fim do programa, exiba <math>x^2</math>, onde ''x'' é o intervalo. | ||
+ | |||
+ | :4. Crie um código que calcula o valor gasto total (em R$) e o peso total (em kg) da compra de algumas unidades de arroz (5 kg), feijão (1 kg) e café (500 g). | ||
+ | ::* O usuário deve fornecer quantas unidades quer comprar de cada produto (comando ''input''). | ||
+ | ::* Os dados devem ser validados: verificar se o usuário forneceu alguma quantidade negativa. | ||
+ | ::* Condições de compra: | ||
+ | :::# O preço unitário do arroz é R$15,00. Se comprar 3 ou mais, o preço cai para R$14,00 cada. | ||
+ | :::# O preço unitário do feijão é R$12,00. Se comprar 4 ou mais, o preço cai para R$11,50 cada. | ||
+ | :::# O preço unitário do café é R$10,00. Se comprar 3 ou mais, o preço cai para R$9,25 cada. | ||
+ | |||
+ | :5. Implemente uma calculadora com as quatro operações básicas, recebendo a escolha de operação e números com o comando ''input''. Não se esqueça de implementar proteções para as entradas de dados (divisão por zero, vetores, etc). | ||
+ | |||
+ | :6. Modifique o programa do cálculo do IMC (Aula 6) de modo a informar ao usuário o grau de magreza/obesidade do indivíduo (veja [https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_de_massa_corporal#Classifica%C3%A7%C3%A3o aqui]). | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * A sentença ''switch'' | ||
+ | :* Um único valor | ||
+ | :* Múltiplos valores | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Exercício''': | ||
+ | |||
+ | :1. Reescreva o código da questão 2 anterior (bate-papo da UOL) fazendo o uso da sentença ''switch''. | ||
+ | |||
+ | :2. Reescreva o código da questão 5 anterior (calculadora) fazendo o uso da sentença ''switch''. | ||
+ | |||
+ | [[MATLAB 2019-2 / Aula 9 | Códigos executados em sala de aula]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Struct === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 10 - 26 de setembro}} | ||
+ | |||
+ | * Estruturas | ||
+ | :* Criando estruturas com o comando ''struct'' | ||
+ | :* Criando estruturas com o operador "." | ||
+ | :* Comando ''isfield'' para identificar se um campo existe ou não | ||
+ | :* Comando ''rmfield'' para remover campo da estrutura | ||
+ | |||
+ | * Arranjo de estruturas | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Exercícios:''' | ||
+ | |||
+ | :1. Crie um programa que utiliza duas estruturas: '''ponto''' e '''reta'''. | ||
+ | ::* A estrutura '''ponto''' deve ter como campos as coordenadas do ponto. | ||
+ | ::* A estrutura '''reta''' tem como campos os coeficientes angular e linear da reta. | ||
+ | :: O seu programa deve requisitar do usuário as coordenadas do ponto e os coeficientes da reta. Como saída, seu programa deve | ||
+ | ::a) Plotar na tela (''plot'') uma figura contendo o ponto e a reta. | ||
+ | ::b) Imprimir na tela (''disp'') distância do ponto até a origem. | ||
+ | ::c) Imprimir na tela (''disp'') se o ponto pertence à reta. | ||
+ | :: Para testar seu programa: o ponto (3, 4) dista da origem de 5 unidades e pertence à reta ''y = 2x - 2''. | ||
+ | |||
+ | :2. Crie uma estrutura que contenha todas as informações necessárias para construir um diagrama de um conjunto de dados. No mínimo, a estrutura deve conter os seguintes campos: | ||
+ | |||
+ | ::* '''x_data''': dado referente ao eixo "x" | ||
+ | ::* '''y_data''': dado referente ao eixo "y" | ||
+ | ::* '''title''': título do diagrama | ||
+ | ::* '''x_label''': rótulo do eixo "x" | ||
+ | ::* '''y_label''': rótulo do eixo "y" | ||
+ | ::* '''x_range''': faixa de valores exibidos no eixo "x" | ||
+ | ::* '''y_range''': faixa de valores exibidos no eixo "y" | ||
+ | |||
+ | :: Você pode adicionar outros campos que aumentem seu controle sobre o diagrama final. | ||
+ | |||
+ | :: Depois de criar essa estrutura, escreva um programa no MATLAB que use a estrutura para gerar um gráfico. O programa deve aplicar características iniciais inteligentes se alguns campos de dados estiverem faltando. | ||
+ | |||
+ | :3. Crie um arranjo de estruturas que contenha os os seguintes campos de informação concernentes a pontes rodoviárias em uma cidade: localização da ponte, carga máxima (toneladas), ano de construção, ano agendado para a manutenção. | ||
+ | |||
+ | ::a) Insira os dados abaixo na estrutura: | ||
+ | |||
+ | :::{| class="wikitable" | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Localização | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Carga máxima | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Ano de construção | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Agendamento para a manutenção | ||
+ | |- | ||
+ | | Smith St. | ||
+ | | 80 | ||
+ | | 1928 | ||
+ | | 2011 | ||
+ | |- | ||
+ | | Hope Ave. | ||
+ | | 90 | ||
+ | | 1950 | ||
+ | | 2013 | ||
+ | |- | ||
+ | | Clark St. | ||
+ | | 85 | ||
+ | | 1933 | ||
+ | | 2012 | ||
+ | |- | ||
+ | | North Rd. | ||
+ | | 100 | ||
+ | | 1960 | ||
+ | | 2012 | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | ::b) Edite o arranjo de estruturas para mudar de 2012 para 2018 o ano agendado para a manutenção da ponte Clark St. | ||
+ | |||
+ | ::c) Adicione a seguinte ponte ao arranjo de estruturas: | ||
+ | |||
+ | :::{| class="wikitable" | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Localização | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Carga máxima | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Ano de construção | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Agendamento para a manutenção | ||
+ | |- | ||
+ | | Shore Rd. | ||
+ | | 85 | ||
+ | | 1997 | ||
+ | | 2014 | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | [[FIC_MATLAB_2019-2/Aula-10|Códigos executados em sala]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Cell === | ||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 11 - 01 de Outubro}} | ||
+ | * Arranjo de células: texto e números | ||
+ | :* Comando ''celldisp'' e ''cellplot'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Exercícios''': | ||
+ | |||
+ | :1. Repita os exercícios da Aula 10 usando células | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * [[FIC_MATLAB_2019-2/Aula-11|Códigos executados em sala]] | ||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Estruturas de repetição - ''for'' e ''while'' === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 12 - 3 de outubro}} | ||
+ | |||
+ | * Estruturas de repetição: | ||
+ | :* Laços ''for'' | ||
+ | :* Laços ''while'' | ||
+ | :* Sentenças ''break'' e ''continue'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * '''Exercícios:''' | ||
+ | |||
+ | :1. Acrescente à calculadora (Aula 9) a possibilidade de continuar realizando cálculos até que o usuário solicite a saída digitando 's'. | ||
+ | |||
+ | :2. Escreva um programa que calcule o fatorial de um número, utilizando ''for'' e ''while''. | ||
+ | |||
+ | :3. Escreva um programa que calcule os ''n'' primeiros termos da sequência de Fibonacci, dispondo-os num vetor. | ||
+ | |||
+ | :4. Considere os códigos abaixo: | ||
+ | |||
+ | :::{| class="wikitable" | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | Símbolo | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | A | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | B | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | C | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | D | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | E | ||
+ | ! style="font-weight: bold;" | F | ||
+ | |- | ||
+ | | style="font-weight: bold;" | Código 1 | ||
+ | | 000 | ||
+ | | 001 | ||
+ | | 010 | ||
+ | | 011 | ||
+ | | 100 | ||
+ | | 101 | ||
+ | |- | ||
+ | | style="font-weight: bold;" | Código 2 | ||
+ | | 00 | ||
+ | | 10 | ||
+ | | 11 | ||
+ | | 010 | ||
+ | | 0110 | ||
+ | | 0111 | ||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | ::a) Escreva um programa que codifique uma sequência de símbolos, gerando a sequência de bits correspondente. Seu programa deverá funcionar tanto para o código 1 quanto para o código 2. Teste seu programa com a seguinte ''string'': F A D A B A B A C A. | ||
+ | |||
+ | ::b) Escreva um programa que decodifique uma ''string'' recuperando a sequência de símbolos original. Teste seu programa com a seguinte sequência de bits: | ||
+ | |||
+ | ::: '''Código 1''': 001000001000101100011100 | ||
+ | ::: '''Código 2''': 10001000011101100100110 | ||
+ | |||
+ | ::c) Junte os dois códigos anteriores num único programa, onde o usuário seleciona a operação (codificação ou decodificação), o código (1 ou 2), e entra com o dado a ser operado. | ||
+ | |||
+ | :5. Escreva um programa que implementa o jogo [https://www.youtube.com/watch?v=8nOQ8mcOTLY Genius®]. O programa deverá gerar uma sequência aleatória de letras e/ou números e exibir um por um na tela, limpando-a em seguida. Após isso, aguardará o usuário entrar com a sequência. | ||
+ | |||
+ | :6. A série de Fourier é uma representação em série de funções periódicas em termos de senos e cossenos. A representação em série de Fourier da função | ||
+ | :::::<math>f(x) = | ||
+ | \begin{cases} | ||
+ | -1, & -\pi \leq x \leq 0 \\ | ||
+ | 1, & 0 \leq x \leq \pi | ||
+ | \end{cases}</math> | ||
+ | ::é | ||
+ | :::::<math>g(x) = \frac{4}{\pi} \left( \frac{\sin(x)}{1} + \frac{\sin(3x)}{3} + \frac{\sin(5x)}{5} + \frac{\sin(7x)}{7} + \cdots \right)</math>. | ||
+ | ::Plote em um mesmo gráfico a função ''f''(''x'') e sua representação em série ''g''(''x''), utilizando um número de termos definido pelo usuário. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * [[FIC_MATLAB_2019-2/Aula-12|Códigos executados em sala]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Funções === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 13 - 8 de outubro}} | ||
+ | |||
+ | * Funções definidas pelo usuário | ||
+ | :* Único retorno | ||
+ | :* Múltiplos retornos | ||
+ | :* Comando ''return'' | ||
+ | |||
+ | |||
+ | *'''Exercícios:''' | ||
+ | |||
+ | :1. Escreva as seguintes funções: | ||
+ | ::a) Uma função que retorna a média aritmética e a média geométrica de dois dados números. | ||
+ | ::b) Modifique o programa do IMC (Aula 9) para que ele seja calculado a partir da chamada de uma função. | ||
+ | ::c) Uma função que retira um caracter (passado no primeiro argumento da função) de uma string (passada no segundo argumento da função) | ||
+ | |||
+ | :2. Escreva uma função que determina o tempo (em anos) necessário para que você acumule pelo menos VF (em dólares) em uma conta bancária se você depositar inicialmente V0 (em dólares) e mais P (em dólares) ao final de cada ano, com um rendimento anual de R%. | ||
+ | |||
+ | :3. Escreva as seguintes funções: | ||
+ | ::a) Uma função que calcule o fatorial de um número; | ||
+ | ::b) Uma função que calcule os n primeiros termos da sequência de Fibonacci, dispondo-os num vetor; | ||
+ | ::c) Inclua proteções para usuário (para o caso em que o usuário tenha passado algo diferente do esperado como argumento) nas duas funções anteriores. | ||
+ | |||
+ | :4. Escreva uma função que implementa a [https://pt.wikipedia.org/wiki/Cifra_de_C%C3%A9sar Cifra de César]. A entrada da função deve ser: | ||
+ | ::* O ''string'' a ser codificado/decodificado; | ||
+ | ::* O deslocamento a ser aplicado em cada letra do ''string'', podendo ser um inteiro positivo (deslocamento para a direita) ou negativo (deslocamento para a esquerda). | ||
+ | |||
+ | :5. Escreva uma função que retorna todos os números primos menores ou iguais a um dado inteiro ''n''. Utilize o algoritmo do [https://pt.wikipedia.org/wiki/Crivo_de_Erat%C3%B3stenes Crivo de Eratóstenes]. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * [[FIC_MATLAB_2019-2/Aula-13]] | ||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Interface gráfica === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 14 - 10 de outubro}} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[Curso Matlab aplicado ao processamento de imagens - Aula 2|Aula]][[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-13|Códigos executados em sala]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Projeto === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 15 - 15 de outubro}} | ||
+ | |||
+ | Aula dedicada ao projeto. | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | === Processamento de imagens === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 16 - 17 de outubro}} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[Curso Matlab aplicado ao processamento de imagens - Aula 3]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | * [[FIC_MATLAB_2019-1/Aula-14|Códigos executados na aula]] | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | === Importação de dados; Gráficos em 2D e 3D === | ||
+ | |||
+ | {{collapse top| bg=lightblue |Aula 17 - 24 de outubro}} | ||
+ | |||
+ | * 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> | ||
+ | |||
+ | * '''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'' | ||
+ | |||
+ | {{collapse bottom}} | ||
+ | |||
+ | == 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: | ||
+ | |||
+ | [[Arquivo:MATLAB-hachuras.png|thumb|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | ==== Genius® ==== | ||
+ | |||
+ | Implementar uma versão avançada do jogo Genius® construído na '''aula 12''', adicionando sons, elementos gráficos, ''etc''. | ||
+ | |||
+ | ==== Outros ==== | ||
+ | |||
+ | :relógio analógico | ||
+ | :dtmf | ||
+ | :sudoku | ||
+ | :jogo da velha | ||
+ | :contar moedas | ||
+ | :esteganografia | ||
+ | :batalha naval | ||
+ | :campo minado | ||
+ | :dominar o mundo |
Edição atual tal como às 18h34min de 24 de outubro de 2019
Informações Básicas
- Código: MLB16470
- Professora: Ana Paula Rosa Negri
- Início: 27/08/2019
- Término: 31/10/2019
- 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 - 27 de agosto | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Observações:
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Vetores e matrizes
Aula 2 - 29 de agosto |
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Operações com matrizes
Aula 3 - 03 de setembro |
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Plots
Aula 4 - 5 de setembro | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Endereçamento de vetores e matrizes
Aula 5 - 10 de setembro |
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|
Concatenação de matrizes; Texto; Entrada e saída de dados
Aula 6 - 12 de setembro |
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Revisão de conceitos e exercícios
Aula 7 - 17 de setembro | ||||||||||||||||||||||||
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Variáveis lógicas; Operadores relacionais e lógicos
Aula 8 - 19 de setembro | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Controle de fluxo de dados - if e switch
Aula 9 - 24 de setembro |
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Struct
Aula 10 - 26 de setembro | ||||||||||||||||||||||||||||
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Cell
Aula 11 - 01 de Outubro |
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|
Estruturas de repetição - for e while
Aula 12 - 3 de outubro | |||||||||||||||||||||
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|
Funções
Aula 13 - 8 de outubro |
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Interface gráfica
Aula 14 - 10 de outubro |
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Projeto
Aula 15 - 15 de outubro |
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Aula dedicada ao projeto. |
Processamento de imagens
Aula 16 - 17 de outubro |
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|
Importação de dados; Gráficos em 2D e 3D
Aula 17 - 24 de outubro |
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|
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 12, adicionando sons, elementos gráficos, etc.
Outros
- relógio analógico
- dtmf
- sudoku
- jogo da velha
- contar moedas
- esteganografia
- batalha naval
- campo minado
- dominar o mundo