MATLAB

MATLAB (MATrix LABoratory) é um software interativo de alta performance voltado para o cálculo numérico. O MATLAB integra análise numérica, cálculo com matrizes, processamento de sinais e construção de gráficos em ambiente fácil de usar onde problemas e soluções são expressos somente como eles são escritos matematicamente, ao contrário da programação tradicional.

O MATLAB é um sistema interativo cujo elemento básico de informação é uma matriz que não requer dimensionamento. Esse sistema permite a resolução de muitos problemas numéricos em apenas uma fração do tempo que se gastaria para escrever um programa semelhante em linguagem Fortran, Basic ou C. Além disso, as soluções dos problemas são expressas quase exatamente como elas são escritas matematicamente.

Histórico

O Matlab é um software destinado a fazer cálculos com matrizes (Matlab = MATrix LABoratory). MATLAB foi criada no fim dos anos 1970 por Cleve Moler, então presidente do departamento de ciências da computação da Universidade do Novo México. Ela logo se espalhou para outras universidades e encontrou um forte uso no âmbito da comunidade matemática aplicada. Jack Little, um engenheiro, conheceu a linguagem MATLAB, durante uma visita feita por Moler a Universidade de Stanford em 1983. Reconhecendo o seu potencial comercial, ele juntou-se a Moler e Steve Bangert. Eles reescreveram MATLAB em C, em 1984 fundaram a MathWorks e prosseguiram no seu desenvolvimento. As bibliotecas reescritas ficaram conhecidas como LAPACK.

MATLAB foi adotado pela primeira vez por engenheiros de projeto de controle, a especialidade de Little, e rapidamente se espalhou para outros campos de aplicação. Agora, é também utilizado nas áreas da educação, em especial o ensino da álgebra linear e análise numérica, e é muito popular entre os cientistas envolvidos com o processamento de imagem.

Sintaxe

MATLAB é construído na linguagem MATLAB, às vezes chamada M-código ou simplesmente M. No Gerenciador de Programas do Microsoft Windows deve-se abrir o grupo de programas do MATLAB for Windows, que contém o ícone do aplicativo MATLAB. Um duplo clique no ícone MATLAB carrega o aplicativo MATLAB. Quando o MATLAB é carregado, duas janelas são exibidas: a Janela de Comando (Command Windows) e Janela Gráfica (Graphic Windows). A Janela de Comando é ativada quando se inicializa o MATLAB, e o "prompt" padrão (>>) é exibido na tela. MATLAB pode ser usado como um shell interativo de matemática. Seqüências de comandos podem ser guardadas em um arquivo de texto, tipicamente utilizando o MATLAB Editor, como um script ou encapsulado em uma função, alargando os comandos disponíveis.

Variáveis
As variáveis são definidas com o operador “=”. MATLAB é dinamicamente digitado, o que significa que variáveis podem ser atribuídas sem declarar seu tipo, mas este pode ser alterado. Os valores podem vir de constantes, a partir de cálculos que envolvam valores de outras variáveis, ou a partir da saída de uma função. Por exemplo:

>> x = 17
x =
17 >> x = 'hat'
x =
hat
>> x = [3*4, pi/2]
x =
   12.0000    1.5708
>> y = 3*sin(x)
y =
   -1.6097    3.0000

Vetores e Matrizes
MATLAB é um "Matrix Laboratory" e, como tal, fornece muitas maneiras convenientes para a criação de matrizes de várias dimensões. No vocabulário MATLAB, um vetor refere-se a uma dimensão (1 × N ou N × 1), comumente referida como um vetor em outras linguagens de programação. A matriz geralmente se refere a uma matriz multi-dimensional, isto é, uma matriz com mais de uma dimensão, por exemplo, uma N × M, uma N × M × L, etc, onde N, M, L, são superiores a 1. Em outras linguagens, uma matriz pode ser referida como um array de arrays, ou array de arrays de arrays, ou simplesmente como um array multidimensional.
MATLAB oferece uma maneira simples de definir arrays simples, usando a sintaxe: inicial: incremento: final. Por exemplo:

>> array = 1:2:9
array =
1 3 5 7 9



Define uma variável chamada array (ou atribui um novo valor a uma variável já existente com o nome array), que é constituído por uma matriz dos valores 1, 3, 5, 7 e 9, ou seja, a matriz começa em 1, o valor inicial, e cada valor é incrementado a partir do valor anterior em 2 (incremento do valor), e para quando ele chega a 9, mas não ultrapassa o valor 9 (9 sendo o valor final).

>> array = 1:3:9
array =
1 4 7

O valor do incremento pode ficar fora desta sintaxe (junto com os “:”), para usar um valor padrão de incremento 1.

>> ari = 1:5
ari =
 1 2 3 4 5