Uso de matlab en ingenieria
Páginas: 40 (9976 palabras)
Publicado: 14 de diciembre de 2010
INTRODUCCION
La ingeniería enfrenta desafíos esenciales para este siglo, que responden a las necesidades de una población cada vez mayor.
Los ingenieros resuelven problemas del mundo real usando principios científicos de disciplinas que incluyen matemáticas, física, química y ciencias de la computación.
Desde la invención de la computadora a fines de la década de 1950, han ocurrido variosavances muy significativos en ingeniería.
Logros sobresalientes de la Ingeniería
* Dibujo Asistido por Computadora
* Microprocesadores
* Ingeniería Genética
* Lenguajes de Programación
* Satélites
* Fibra Óptica
Aunque los logros recientes de los ingenieros han producido resultados impresionantes, todavía quedan muchos problemas importantes por resolver.
En estetrabajo presentamos la solución de problemas comunes de ingeniería en Matlab.
Los ingenieros y científicos se valen de la computadora para resolver diversos problemas, desde la evaluación de una función sencilla hasta la resolución de un sistema de ecuaciones. Matlab se ha convertido en el entorno de computación técnica preferido de muchos ingenieros y científicos porque es un sistema interactivo únicoque incluye cómputo numérico, cómputo simbólico y visualización científica.
CAPÍTULO I
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE INGENIERÍA
1.1 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 íntimamente ligado con el diseño delhardware 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 lenguaje binario, y lasinstrucciones 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 ser tedioso.
Los lenguajesde 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 deinstrucciones software |
MATLAB | area=pi*r^2; |
C++ | area=3.141593*r*r; |
BASIC | let a=3.141593*r*r; |
1.2 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 con la información que estáen 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.
1.3 METODOLOGÍA PARA RESOLVERPROBLEMAS 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...
La ingeniería enfrenta desafíos esenciales para este siglo, que responden a las necesidades de una población cada vez mayor.
Los ingenieros resuelven problemas del mundo real usando principios científicos de disciplinas que incluyen matemáticas, física, química y ciencias de la computación.
Desde la invención de la computadora a fines de la década de 1950, han ocurrido variosavances muy significativos en ingeniería.
Logros sobresalientes de la Ingeniería
* Dibujo Asistido por Computadora
* Microprocesadores
* Ingeniería Genética
* Lenguajes de Programación
* Satélites
* Fibra Óptica
Aunque los logros recientes de los ingenieros han producido resultados impresionantes, todavía quedan muchos problemas importantes por resolver.
En estetrabajo presentamos la solución de problemas comunes de ingeniería en Matlab.
Los ingenieros y científicos se valen de la computadora para resolver diversos problemas, desde la evaluación de una función sencilla hasta la resolución de un sistema de ecuaciones. Matlab se ha convertido en el entorno de computación técnica preferido de muchos ingenieros y científicos porque es un sistema interactivo únicoque incluye cómputo numérico, cómputo simbólico y visualización científica.
CAPÍTULO I
SOLUCIÓN DE PROBLEMAS DE INGENIERÍA
1.1 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 íntimamente ligado con el diseño delhardware 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 lenguaje binario, y lasinstrucciones 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 ser tedioso.
Los lenguajesde 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 deinstrucciones software |
MATLAB | area=pi*r^2; |
C++ | area=3.141593*r*r; |
BASIC | let a=3.141593*r*r; |
1.2 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 con la información que estáen 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.
1.3 METODOLOGÍA PARA RESOLVERPROBLEMAS 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...
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