Mudanças entre as edições de "FIC MATLAB 2017-1"
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::* Comando para fazer malha 3D se alongar em ''z'' nas extremidades: ''meshz'' | ::* Comando para fazer malha 3D se alongar em ''z'' nas extremidades: ''meshz'' | ||
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Edição das 14h03min de 6 de abril de 2017
Informações Básicas
Professores: Diego da Silva de Medeiros e Roberto Wanderley da Nóbrega
- Início: 06/Mar/2017
- Término: 15/Mai/2017
- Horário: Segundas e quartas, 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
Aula 1
06/Mar - Apresentação da disciplina, professores e alunos; Interface do MATLAB e operadores; Utilização básica (comandos help, clear, …); | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Aula 2
08/Mar - Formatos de exibição; Definições de vetores e matrizes; Funções matemáticas; Plots | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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utilizando d após as funções sin, cos e tan e suas inversas, faz o cálculo em graus
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Aula 3
13/Mar - Plots; Indexação de vetores e matrizes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Aula 4
15/Mar - Aula de exercícios |
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Aula dedicada à execução dos exercícios das aulas anteriores. |
Aula 5
20/Mar - Endereçamento lógico; Concatenação de matrizes; Polinômios | ||||||||||||||||||||||||
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Aula 6
22/Mar - Texto; Entrada e saída; Estruturas; Células |
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Aula 7
27/Mar - Operadores; Scripts; Controle de fluxo de dados | ||||||||||||||||||||||||||||||
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Aula 8
29/Mar - Switch; Estruturas de repetição |
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Aula 9
03/Abr - Funções; Importação de dados |
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Exemplo: usar Celular4g.txt, importar e trabalhar com as funções de matrizes.
Exercício: com o arquivo 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.
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Aula 10
05/Abr - Gráficos em 2D e 3D | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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[X,Y] = meshgrid(-20:0.5:20); R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps; Z = sin(R)./R; mesh(X,Y,Z)
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Aula 11
15/Set |
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Exercício (livro): Plote a parte imaginária versus a parte real da função n para . Escolha uma quantidade suficiente de pontos para obter uma curva suave. Rotule cada eixo e insira um título. Utilize o comando axis para alterar o espaçamento entro os rótulos dos tick-marks. Exercício (1 - livro adaptado): A análise de equilíbrio determina o volume de produção para qual o qual o custo de produção total é igual à receita total. No ponto de equilíbrio, não há lucro nem perda. Em geral, os custos da produção consistem em custos fixos e custos variáveis. Os custos fixos incluem salários daqueles não diretamente envolvidos com a produção, custos de manutenção de fábrica, seguros, e assim por diante. Os custos variáveis dependem do volume de produção e incluem custos de material, trabalho e energia. Na análise a seguir, considere que nós produzimos apenas o que podemos vender; assim, a quantidade de produção é igual à quantidade de vendas. Q é a quantidade de produção, em galões por ano. Considere os seguintes custos para um determinado produto químico: - Custo fixo: $10 mil por ano. - Custo variável: 25 centavos por galão de produto. - O preço de venda é de 65 centavos por galão. Utilize esses dados para plotar o custo total e a receita versus Q, e determine graficamente o ponto de equilíbrio. Para qual faixa de Q a produção gera lucro? - Comandos gtext para colocar texto na figura com um clique e text para colocar texto em uma coordenada definida. |
Aula 12
20/Set | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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- Comparação de gráficos: plot, loglog, semilogx e semilogy; Exercício (livro - T5.2-1 p. 228): Escolha um espaçamento adequado para t e v, e utilize o comando subplot para plotar a função -0,5t para e a função 2 para . Rotule cada eixo. Utilize os comandos semilogx, semilogy ou loglog. - Gráfico com dois eixos em y (plotyy); Exercício (livro - adaptado - 15 p. 254): 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. -0,5t -0,4t - Letras gregas nos gráficos:
- Funções stem, stairs e bar; Exercício: Plote em uma figura as funções , usando stem; , usando stairs e em uma segunda figura , usando bar. Use um vetor com no máximo 100 posições. |
Aula 13
22/Set |
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- Função polar; Exercício: Plote a função polar: de . - Mudar a espessura da linha com linewidth; - Mudar o tamanho da fonte com fontsize; - Mudar os eixos com gca; - Mudar a localização com location, orientação com orientation e tamanho da fonte com fontsize no quadro da legenda; - Ver a trajetória da função comet; - Barras de erro de aproximação com errorbar; 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) , em que x deve ser em radianos. Investigue a precisão desta aproximação com dois plotes. No primeiro, plote sen(x) versus x para . No segundo, plote o erro da aproximação (sen(x) - x) versus x para . - Plot em 3 dimensões com plot3; Exercício (livro - 28 p. 258): As equações paramétricas para uma hélice circular são: em que é o raio do caminho helicoidal e é uma constante que determina a "estreiteza" do caminho. Além disso, se , a hélice tem a forma de um parafuso destro; se , a hélice tem a forma de um parafuso canhoto. Obtenha uma plotagem tridimensional da hélice para os três casos a seguir e compare-os. Utilize e . a) ; b) ; c) . - Criar uma malha 3D com meshgrid; - Plot de função de f(x,y) com mesh; - Rótulo no eixo z: zlabel; - Curva de níveis com contour, com a possibilidade de escolha do número de curvas; - Possibilidade de aparecer ou não os valores das curvas com o comando showtext seguido de on; - Comando para aparecer a malha 3D em apenas um sentido com waterfall; - Comando para fazer malha 3D com sombreamento: surf; - Comando para fazer malha 3D com sombreamento e curvas de níveis na projeção: surfc; - Comando para fazer malha 3D e curvas de níveis na projeção: meshc; - Comando para fazer malha 3D se alongar em z nas extremidades: meshz; |
Aula 14
27/Set | ||||||||||||||||||||||
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Exercício (livro - 30 p. 259): Obtenha as plotagens de superfície e de contorno para a função 22, mostrando o mínimo em . - Comando polyfit, que ajusta o polinômio de grau n aos dados descritos por x e y; - Comando polyval, calcula a solução do polinômio a partir da escolha de um ponto; Exercício (livro - adaptado - Exemplo 6.2-1 p. 277): Os dados da tabela a seguir correspondem ao número de veículos (em milhões) que cruzam uma ponte a cada ano durante 10 anos. Ajuste um polinômio aos dados até a ordem 4, calcule o coeficiente de ajuste. Plote a "melhor" curva.
- Comando flip, representa o vetor de trás pra frente; |
Aula 15
29/Set | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Exercício (livro - adaptado - exemplo 6.2-2 p. 278): A tabela a seguir fornece dados de crescimento de uma determinada população de bactérias com o tempo. Ajuste uma equação para esses dados, calcule o coeficiente de ajuste e estime o fluxo no tempo 18 min. Plote a curva escolhida.
- Plotar dados da tabela, menu Tools e depois Basic Fitting, para escolher a melhor função que interpola os dados. - Comando rank saber a singularidade da matriz; - Função pseudoinversa (pinv) para resolver um sistema cuja solução garante a menor norma. Exercício (livro - 11 p. 363): Resolva as seguintes equações: |
Aula 16
04/Out | ||||||||||||
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- Definição de Matriz Aumentada; - Comando rref para escalonar matriz; Exercício (livro - adaptado - T8.3-1 p. 343): Encontre duas soluções e o escalonamento para o seguinte conjunto: Exercício (livro - adaptado - 12 p. 363): A tabela a seguir mostra quantas horas de processo são necessárias para que os reatores A e B produzam uma tonelada de cada um dos produtos químicos 1, 2 e 3. Os dois reatores são disponíveis por 35 e 40 horas por semana, respectivamente.
Sejam x, y e z o número de toneladas de cada um dos produtos 1, 2 e 3 que podem ser produzidos em uma semana. a) Utilize os dados na tabela para escrever duas equações em termos de x, y e z. Determine se existe um única solução. Encontre as relações entre x, y e z. b) Note que os valores negativos de x, y e z não têm significado nesse caso. Encontre as faixas de valores possíveis para x, y e z. c) Suponha que os lucros sejam de $200, $300 e $100 para cada produto 1, 2 e 3, respectivamente. Encontre os valores de x, y e z que maximizam os lucros. d) Suponha que os lucros sejam de $200, $500 e $100 para cada produto 1, 2 e 3, respectivamente. Encontre os valores de x, y e z que maximizam os lucros. |
Aula 17
06/Out | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Exercício (livro - adaptado - 13 p.364): Veja a figura abaixo. Suponha que os veículos não param dentro da rede. Um engenheiro de tráfego deseja saber se os fluxos de tráfego (em veículos por hora) podem ser calculados a partir dos fluxos medidos mostrados na figura. Se não, então determine quantos sensores de tráfego a mais precisam ser instalados e obtenha as expressões para os outros fluxos de tráfego em termos das quantidades medidas. - Caracteres especiais:
- Descritores de formato:
Exercício: Fazer uma tabela com 3 colunas no Matlab que salve em um arquivo de texto externo, com o ângulo, seno e cosseno. Sendo o ângulo de a . - Comando msgbox para criar caixa de mensagem e opções extras como título, ícone pré-definido ou criado; |
Aula 18
11/Out |
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- Caixa de diálogo de mensagem de aviso (warndlg); - Caixa de diálogo de mensagem de erro (errordlg); - Caixa de diálogo de mensagem de interrogação com múltipla escolha (questdlg); Exercício: Criar uma caixa de interrogação com múltipla escolha com as opções: Candidato A, Candidato B e Branco. Após apresente a escolha. - Caixa de diálogo de mensagem de ajuda (helpdlg); - Caixa de diálogo de introdução de dados (inputdlg); Exercício: Criar um código Matlab para abrir uma janela com a mensagem "O que você deseja comprar?" com múltiplas escolhas: Arroz, Feijão e Macarrão, quando escolher deve aparecer uma janela com opção para completar com a quantidade. De acordo com a quantidade calcular o preço total considerando o preço unitário do Arroz $6, do Feijão $10 e do Macarrão $5,50. Após a escolha deve aparecer uma terceira janela com opção de "sim" ou "não" para repetir o procedimento. Caso aceite repetir o código deve-se atualizar o cálculo com a nova escolha do produto e da quantidade. |
Aula 19
13/Out |
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- Caixa de diálogo com lista de seleção de múltipla escolha (listdlg); Exercício: Criar um código com uma pergunta sobre preferência de filmes de acordo com o gênero, com múltiplas escolhas. Apresentar as opções escolhidas. - Caixa de diálogo com lista de seleção de escolha única também usando listdlg; - Exemplo 1 do uso de Graphical User Interface (GUI); |
Aula 20
18/Out |
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- Término do Exemplo 1 do uso de Graphical User Interface (GUI); - Exemplo 2 do uso de Graphical User Interface (GUI); |