Introdução ao Matlab

O laboratório Matlab ou Matrix é uma linguagem de programação de alto nível que consiste em um ambiente interativo usado principalmente para computação numérica, programação e visualização. Foi desenvolvido por MathWorks. As funções básicas do Matlab são plotagem de funções e dados, criação de interfaces de usuário, manipulação de matrizes. Ele também fornece suporte para interface com outras linguagens de programação em C, C ++, Fortran e Java. Além disso, também é usado para analisar dados, criar modelos e aplicativos e também desenvolver algoritmos. Juntamente com toda essa introdução ao Matlab, também fornece inúmeras funções internas para operações matemáticas que envolvem vários cálculos, executando métodos numéricos, gerando gráficos e muitas outras funções. O Matlab também possui um escopo muito bom no domínio automotivo, usando Prototipagem de controle rápido ou RCP, amplamente utilizado nos domínios médico, automotivo e aeroespacial.

Principais componentes / destaques

Na seção acima, estudamos a introdução ao Matlab, então agora vamos aprender os componentes do Matlab. O Matlab fornece muitas funcionalidades que podem ajudar na matemática computacional. Abaixo estão as funções e cálculos matemáticos mais comuns usados ​​no Matlab -

  1. Lidando com matrizes e matrizes
  2. Plotagem e gráficos em 2D e 3D
  3. Álgebra Linear
  4. Equações Algébricas
  5. Funções não lineares
  6. Estatisticas
  7. Análise de dados
  8. Cálculo e Equações Diferenciais
  9. Cálculos Numéricos
  10. Integração
  11. Transformações
  12. Ajuste de curva
  13. Várias outras funções especiais

Características

O Matlab é uma ferramenta versátil projetada para matemática computacional e suporta muitas outras operações. Abaixo estão algumas das características que tornam a ferramenta inteligente do Matlab -

  1. O conteúdo do Matlab é uma enorme biblioteca de funções internas, fornecendo suporte para várias funções matemáticas como filtragem, otimização, análise de Fourier, álgebra linear, estatística, integração numérica e resolução de equações diferenciais.
  2. O Matlab é uma linguagem de alto nível usada para visualização, desenvolvimento de aplicativos e computação numérica.
  3. O Matlab fornece suporte para a criação de gráficos personalizados e visualização de dados com o suporte integrado para gráficos
  4. O Matlab também suporta ambiente iterativo, ajudando a projetar e resolver problemas junto com a exploração iterativa.
  5. O Matlab fornece suporte à integração com outras linguagens como C, Java, Microsoft Excel e .NET para integrar o algoritmo baseado em Matlab a aplicativos externos.
  6. O Matlab, com sua interface de programação projetada exclusivamente, ajuda seus usuários com ferramentas de desenvolvimento para maximizar o desempenho e melhorar a manutenção do código.
  7. O Matlab também suporta a criação de aplicativos com interfaces gráficas personalizadas.

Formulários

Como discutimos a introdução ao Matlab, agora aprenderemos sobre as aplicações do Matlab, que são as seguintes: O Matlab é amplamente utilizado na indústria como uma ferramenta para computação matemática e diferentes fluxos de estudos como física, química, engenharia, matemática, etc. várias aplicações envolvendo o Matlab estão abaixo -

  1. Finanças Computacionais
  2. Sistemas de controle
  3. Processamento de sinais e comunicação
  4. Teste e Medição
  5. Processamento de imagem e vídeo
  6. Biologia Computacional

Vantagens

Abaixo estão as vantagens do Matlab -

  1. O Matlab é uma ferramenta independente do compilador e não requer nenhum compilador para ser executado como requerido em C, C ++. Os códigos são escritos em frases e executados um a um.
  2. Ser independente do compilador torna o Matlab mais eficiente e produtivo.
  3. O Matlab é uma linguagem de alto nível da quarta geração.
  4. O codificador Matlab é usado para converter o código escrito em Matlab para Java, Python, C ++, .NET, etc., tornando a linguagem Matlab mais versátil.
  5. Idiomas diferentes podem ser usados ​​para implementar teorias científicas e, após a construção dos arquivos de biblioteca ou .dll, eles podem ser implementados diretamente no Matlab usando outros idiomas.
  6. A rica biblioteca incorporada da biblioteca de conteúdos Matlab da rede neural, sistema de energia, comunicação, lógica nebulosa, hidráulica, Simulink, eletromagnética, elétrica, etc. Portanto, usando essa biblioteca de alcance, é sempre fácil desenvolver e implementar qualquer simulação científica. Essas ferramentas podem ser controladas usando códigos internos, para que qualquer intervenção manual do controle possa ser evitada no modelo.
  7. Operações matemáticas complexas como multiplicação e adição de matrizes podem ser facilmente realizadas em um único código usando o Matlab.
  8. O Matlab também suporta loops usando o tamanho do código igual ou até mais curto em comparação com C ou C ++ de uma maneira muito conveniente.
  9. O Matlab também suporta a gravação de funções definidas pelo usuário que são extremamente fáceis de implementar e também podem ser armazenadas em arquivos separados para uso futuro. Isso potencialmente economiza muito tempo escrevendo o mesmo código necessário para diferentes operações e funções em uso regular.
  10. O Matlab permite importar e exportar dados para ou de um arquivo de texto ou excelente usando um único comando, que é muito útil para análise de dados gravados anteriormente. O Matlab permite o armazenamento de dados em arquivos excel ou arquivos .mat.
  11. Os dados também podem ser salvos em variáveis ​​com comandos muito simples e fáceis de usar, armazenando números em um vetor ou matriz onde não é necessário o uso de loops.
  12. O Matlab também oferece um recurso para usar a GUI ou interface gráfica do usuário usando caixas de adição e remoção. Ao programar as funções apropriadas do código usando uma interface gráfica do usuário, o código é gerado automaticamente pelo programa. A compilação do código também é muito fácil de implementar, onde o programa é compilado no Matlab para um aplicativo independente que pode ser aberto em qualquer sistema.
  13. A Matlab oferece um conjunto enorme de caixas de ferramentas e funções, permitindo a rápida resolução de problemas de CFD ou fluxo de fluido e transferência de calor.
  14. O Matlab também fornece REPL - ambiente de leitura, avaliação, impressão, loop ou interativo para realizar cálculos matemáticos e visualização de dados através de gráficos.

Desvantagens

Abaixo estão as desvantagens do Matlab -

  1. A compilação cruzada do código do Matlab para outro idioma é muito difícil e requer um conhecimento profundo do Matlab para lidar com os erros produzidos.
  2. O Matlab é usado principalmente para pesquisas científicas e não é adequado para atividades de desenvolvimento específicas do usuário.
  3. Matlab é uma linguagem interpretada, portanto, pode ser muito lenta.
  4. Más práticas de programação podem contribuir para tornar o Matlab inaceitavelmente lento.
  5. Matlab é mais caro. A licença é muito cara e os usuários precisam comprar cada módulo e pagar pelo mesmo.
  6. O Matlab não é conhecido por criar a implantação de aplicativos para instalação, como tarefa executada por outros que incluem a configuração de arquivos outro executável que copia durante a instalação.

Artigos recomendados

Este foi um guia para uma introdução ao Matlab. Aqui discutimos alguns conceitos, características, vantagens, desvantagens e aplicações básicas do Matlab. Você também pode consultar os seguintes artigos:

  1. O que é Shell Scripting?
  2. Operadores Matlab
  3. O que é o MapReduce?
  4. Como instalar o MATLAB
  5. 4 Tipos de funções no MATLAB
  6. Usos da função Simulink Matlab