Solucion de problemas con matlab
Páginas: 7 (1611 palabras)
Publicado: 3 de febrero de 2011
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE INGENIERÍA CON MATLAB
1.1 LA INGENIERÍA EN NUESTROS TIEMPOS
La ingeniería enfrenta desafíos esenciales para este siglo, que responden a las necesidades de una población cada vez mayor. Estos desafíos se basan en cuatro importantes pilares: la sostenibilidad, la salud, la reducción de la vulnerabilidad y la calidad de vida.
Logros sobresalientes de la Ingeniería* Dibujo Asistido por Computadora
* Microprocesadores
* Ingeniería Genética
* Lenguajes de Programación
* Satélites
* Fibra Óptica
1.2 LENGUAJES DE COMPUTADORA
Los lenguajes de programación pueden ser escritos en términos de niveles. Los lenguajes de bajo nivel, o lenguajes de máquinas son los lenguajes más primitivos.
El lenguaje de máquina está íntimamenteligado con el diseño del hardware de la computadora. Puesto que los diseños de computadora se basan en una tecnología de dos estados (es decir, circuitos abiertos o cerrados, interruptores abiertos o cerrados, cargas positivas o negativas), el lenguaje de máquina se escribe usando 2 símbolos, que usualmente se representan con los números 0 y 1. Por tanto el lenguaje de máquina también es un lenguajebinario, y las instrucciones se escriben como sucesiones de ceros y unos llamadas cadenas binarias.
El lenguaje ensamblador también es exclusivo para un diseño de computadora específico. Pero sus instrucciones se escriben con palabras en inglés en lugar de cadenas binarias. Los lenguajes ensambladores normalmente no tienen muchas instrucciones, por lo que escribir programas con ellos puede sertedioso.
Los lenguajes de alto nivel son lenguajes de computadora que tienen comandos e instrucciones similares al inglés, e incluyen lenguajes como C++, C, BASIC, MATLAB. Escribir programas en lenguaje de alto nivel ciertamente es más fácil que hacerlo en lenguaje de maquina o ensamblador. Además este lenguaje contiene un gran número de comandos y un conjunto amplio de reglas de sintaxis.Comparación de instrucciones software |
MATLAB | area=pi*r^2; |
C++ | area=3.141593*r*r; |
BASIC | let a=3.141593*r*r; |
1.3 EJECUCIÓN DE UN PROGRAMA EN MATLAB
En el entorno de Matlab podemos crear y ejecutar programas, o “guiones”, que contienen comando de Matlab. También podemos ejecutar un comando de Matlab, observar los resultados, y ejecutar otro comando de Matlab que interactúe conla información que está en memoria, observar los resultados, y así sucesivamente. Matlab no requiere el proceso formal de compilación. Sin embargo, los errores en la sintaxis de un comando de Matlab se detectan cuando el entorno Matlab intenta traducir el comando, y los errores de lógica pueden causar errores de ejecución cuando el entorno Matlab intenta ejecutar el comando.
1.4METODOLOGÍA PARA RESOLVER PROBLEMAS DE INGENIERÍA CON MATLAB
La metodología que debemos utilizar para resolver problemas se resumen en estos cinco pasos:
1° Plantear el problema claramente.
2° Describir la información de entrada y salida.
3° Resolver el problema a mano para un conjunto de datos sencillos.
4° Crear una solución en Matlab.
5° Probar la solución con diversos datos.
EJEMPLO:Suponga que ha recabado una serie de temperaturas de un sensor de cierto equipo que se está usando en un experimento. Se tomaron mediciones de temperatura cada 30 segundos, durante 5 minutos, en el transcurso del experimento. Queremos calcular la temperatura media y también graficar los valores de temperatura.
1° Planteamiento del problema
El primer paso es plantear claramente. Es en extremoimportante preparar un enunciado claro y conciso del problema para evitar cualquier confusión. Para el ejemplo, el enunciado es:
Calcular la media de una serie de temperaturas. Después, graficar los valores de tiempo y temperatura
2° Descripción de Entradas y Salidas
Este segundo paso consiste en describir cuidadosamente la información que se da para resolver el problema y luego identificar...
1.1 LA INGENIERÍA EN NUESTROS TIEMPOS
La ingeniería enfrenta desafíos esenciales para este siglo, que responden a las necesidades de una población cada vez mayor. Estos desafíos se basan en cuatro importantes pilares: la sostenibilidad, la salud, la reducción de la vulnerabilidad y la calidad de vida.
Logros sobresalientes de la Ingeniería* Dibujo Asistido por Computadora
* Microprocesadores
* Ingeniería Genética
* Lenguajes de Programación
* Satélites
* Fibra Óptica
1.2 LENGUAJES DE COMPUTADORA
Los lenguajes de programación pueden ser escritos en términos de niveles. Los lenguajes de bajo nivel, o lenguajes de máquinas son los lenguajes más primitivos.
El lenguaje de máquina está íntimamenteligado con el diseño del hardware de la computadora. Puesto que los diseños de computadora se basan en una tecnología de dos estados (es decir, circuitos abiertos o cerrados, interruptores abiertos o cerrados, cargas positivas o negativas), el lenguaje de máquina se escribe usando 2 símbolos, que usualmente se representan con los números 0 y 1. Por tanto el lenguaje de máquina también es un lenguajebinario, y las instrucciones se escriben como sucesiones de ceros y unos llamadas cadenas binarias.
El lenguaje ensamblador también es exclusivo para un diseño de computadora específico. Pero sus instrucciones se escriben con palabras en inglés en lugar de cadenas binarias. Los lenguajes ensambladores normalmente no tienen muchas instrucciones, por lo que escribir programas con ellos puede sertedioso.
Los lenguajes de alto nivel son lenguajes de computadora que tienen comandos e instrucciones similares al inglés, e incluyen lenguajes como C++, C, BASIC, MATLAB. Escribir programas en lenguaje de alto nivel ciertamente es más fácil que hacerlo en lenguaje de maquina o ensamblador. Además este lenguaje contiene un gran número de comandos y un conjunto amplio de reglas de sintaxis.Comparación de instrucciones software |
MATLAB | area=pi*r^2; |
C++ | area=3.141593*r*r; |
BASIC | let a=3.141593*r*r; |
1.3 EJECUCIÓN DE UN PROGRAMA EN MATLAB
En el entorno de Matlab podemos crear y ejecutar programas, o “guiones”, que contienen comando de Matlab. También podemos ejecutar un comando de Matlab, observar los resultados, y ejecutar otro comando de Matlab que interactúe conla información que está en memoria, observar los resultados, y así sucesivamente. Matlab no requiere el proceso formal de compilación. Sin embargo, los errores en la sintaxis de un comando de Matlab se detectan cuando el entorno Matlab intenta traducir el comando, y los errores de lógica pueden causar errores de ejecución cuando el entorno Matlab intenta ejecutar el comando.
1.4METODOLOGÍA PARA RESOLVER PROBLEMAS DE INGENIERÍA CON MATLAB
La metodología que debemos utilizar para resolver problemas se resumen en estos cinco pasos:
1° Plantear el problema claramente.
2° Describir la información de entrada y salida.
3° Resolver el problema a mano para un conjunto de datos sencillos.
4° Crear una solución en Matlab.
5° Probar la solución con diversos datos.
EJEMPLO:Suponga que ha recabado una serie de temperaturas de un sensor de cierto equipo que se está usando en un experimento. Se tomaron mediciones de temperatura cada 30 segundos, durante 5 minutos, en el transcurso del experimento. Queremos calcular la temperatura media y también graficar los valores de temperatura.
1° Planteamiento del problema
El primer paso es plantear claramente. Es en extremoimportante preparar un enunciado claro y conciso del problema para evitar cualquier confusión. Para el ejemplo, el enunciado es:
Calcular la media de una serie de temperaturas. Después, graficar los valores de tiempo y temperatura
2° Descripción de Entradas y Salidas
Este segundo paso consiste en describir cuidadosamente la información que se da para resolver el problema y luego identificar...
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