5 Minutos de Matlab

Usos y abusos de la barra de espera de Matlab

La barra de espera de Matlab es un adorno. Le da la sensación al usuario que algo está sucediendo mientras espera que su programa se ejecute. Sin embargo, al ser un complemento que se ejecuta y despliega un gráfico, pues consume memoria de la computadora. Si se ejecuta el Profiler se puede observar cuanta memoria consume, gasto que es significativo en pequeños programas, y tal vez sea necesaria para programas elaborados y que sean para usuarios finales. El código de la barra de espera es:

h=waitbar(0,'Por favor, espere...');

FindelCiclo=4000;

for i=1:FindelCiclo

waitbar(i/FindelCiclo,h); % calculos

end

delete(h);

Preguntas para pensar

1) Si los complementos en los programas de computo gastan memoria. ¿Por qué se utilizan?, ¿Se puede demostrar su efectividad o que mejoran la amigabilidad de un programa?

Ejercicios

1) Introduce una barra de espera en un programa grande previamente elaborado, y utiliza los comandos tic toc para calcular la diferencia de tiempo antes y después de emplear la barra de espera.

Temas de este tutorial de Matlab

A manera de temario, he escrito de que tratan los primeros videos de este blog. Creo que puede ser útil para seguir un curso de programación en Matlab o bien para un autodidacta o entusiasta de este programa.

Material adicional

Optimización de algoritmos

Visualización

Programación básica

Cómo hacer funciones en Matlab (0017)
Uso de estructuras selectivas de programación (próximamente)

Operaciones Básicas

Importando y manipulando datos entre Matlab y Excel (0016)

Resumen
Se muestra cómo importar datos de Excel a Matlab, y como se pueden manipular datos de Excel desde Matlab.
Empleamos los comandos xlsread y xlswrite

Preguntas para pensar
1) ¿En qué casos es importante que un programa de computo sea flexible para que comparta datos con otros programas?
2) ¿Cuál es la importancia del código ASCII en el desarrollo de los programas de computo?

Ejercicios
1) Crea un libro de Excel que contenga una sola múltiples columnas, mínimo dos columnas. desde Matlab, manipula una de esas columnas.

Toma en cuanta que Matlab puede crear vectores fila o columna.

Cómo hacer páginas html de los scripts de Matlab (0015)

Resumen

Mostramos como hacer documentación para nuestros guiones/scripts de Matlab. Así, se obtiene por medio del comando help, de la ventana de comandos, una breve ayuda; pero además se crea una página html que se puede ver en el navegador, esta página puede presentar ecuaciones, imagenes, hipervinculos, crea una tabla de contendios, entre otras cosas.

Preguntas para pensar

1) ¿Cuál es el beneficio para el usuario de que se tenga documentación en la ventana de comandos y además en una presentación tipo html?

2) ¿La documentación para un programador es diferente que la que necesita un usuario?

Ejercicios

1) A uno de tus viejos programas de Matlab, añade comentarios, y usa la sintaxis adecuada para tener una ayuda lo más completa posible para que se despliegue en la ventana de comandos. A la vez, la información que se presnte en el navegador debe contener imagenes archivadas, hipervinculos, ejemplos del uso del programa.

Cómo poner una linea de tendencia en Matlab (0014)

Resumen

Mostramos que es muy fácil obtener una linea de tendencia en un gráfico de dispersión. Basta utilizar la interfaz cómoda de Matlab, la que se accede vía la ventana del gráfico. Sin embargo, se pueden utilizar el comando la serie de comandos:

p=polyfit(x,y,1) % realiza el ajuste lineal en las matrices x, y que contiene los datos

R=corrcoef(x,y); %

R(1,2)

Preguntas para pensar

¿Cuál es la relación entre el coeficiente de correlación y la covarianza?
¿Por qeé esta acotado entre 0-1 la correlación?

Ejercicios

1) Al una serie de datos simulados x,y, introduce un pequeño ruido aleatorio. Calcula la linea de tendencia y su coeficiente de correlación.
2) Ahora, a los datos anteriores introduce un reuido aleatorio grande. Calcula la linea de tendencia y su coeficiente de correlación.
3) Finalmente a datos simulados tales que la ecuación corresponda a y = x^2 realiza un ajueste lineal y el ajuste cuadratico. Compara los coeficientes de correlación.
4) Reflexiona sobre el uso e importancia del ajuste de correlación para validar el uso de una linea de tendencia. Te recomendamos leer: 5 ejemplos sencillos sobre la correlación y ajuste de líneas, con Excel.

Cómo variar los colores en una gráfica 3D (0013)

Resumen
Se muestra cómo colocar una barra que indique numéricamente el significado de un color en una gráfica tridimensional. Además de cómo manipular los colores, e incluso cómo personalizar estos colores segun nuestra necesidad.

Los comandos que se utilizan son: colorbar, colormap, colormapeditor, shading, rotate3d,

Preguntas abiertas
¿En que casos es adecuado presentar graficas 3D con colormap lines?, ¿en que casos NO es adecuado usar colormap lines?

Ejercicios
Diseñe con colormapeditor su propia escala de colores.

Cómo hacer la animación de una senoidal en función del tiempo (0012)

Resumen
Vamos a dibujar la gráfica de la curva Y = A sin(x) para varios valores de A contenidos en el intervalo de [-1 1]. Como se muestra en el video, el núcleo del programa es el bucle (comandos que repiten una instrucción). De hecho, para cada valor de j se obtiene un fotograma.

Los comandos claves en esta ocasión son: getframe, movie.

Preguntas abiertas
¿Cuál es la función de (pi/49) en el código?
¿Tiene sentido registrar con getframe tiempos muy cortos en el tiempo (e.g. ms)?

Ejercicios
1) Mediante ecuaciones parametricas realiza la animación una elipse que varia el tamaño de uno de sus ejes. Como se muestra en el sig. video

2) Realiza la animación del movimiento de un resorte en MAS y luego de un péndulo con oscilaciones amortiguadas.

Cómo hacer graficas polares (0009)

Resumen
Mostramos con ejemplos cómo hacer gráficas en coordenadas polares; mediante el comando polar. Además, mostramos comandos para cambiar coordenadas polares a cartesianas (pol2cart) y viceversa (cart2pol).

Preguntas abiertas
1. ¿Qué otros sistemas de coordenadas son popularmente empleados?
2. ¿En que aplicaciones concretas son usados las coordenadas polares?

Ejercicios
1. Dibuja las gráficas de las siguientes funciones, dadas en coordenadas polares
a)
$r = 3- 6\sin (\theta), \;\;\; -\pi\leqslant \theta \leqslant \pi$
b)
$r = \cos (8\theta), \;\;\; -\pi\leqslant \theta \leqslant \pi$
c)
$r = \sqrt{5 \cos (2\theta)}, \;\;\; -\pi\leqslant \theta \leqslant \pi$

2. En los ejemplos del ejercicio anterior, utiliza comando pol2cart para cambiar cambiar el espacio de coordenadas. Después utiliza el comando plot para obtener las gráficas en el sistema cartesiano.

Cómo hacer gráficas de funciones z(x,y) (0011)

Resumen
Se muestran con ejemplos los comandos para generar gráficas 3D de funciones dos funciones: plot3, mesh y surf. Además se muestra el uso de shading flat para presentar mejor la gráfica y del boton de rotación de perspectiva para mejorar la apariencia de la vizualización

Preguntas Abiertas
¿Cómo se pueden representar gráficamente funciones más de dos variables? No considere la películas/animaciones.

Ejercicios
Obtén las gráficas de las siguientes funciones de 2 variables, utilizando los comandos antes descritos
a)
$z = \frac{y^2}{5}-3|x|$
b)
$z = -\sqrt{|xy|}$
c)
$z = \frac{1}{9+x^2 +y^2}$

Cómo hacer gráficas parámetricas en el espacio con Matlab (0010)

Resumen
Presentamos el uso de tres comandos: plot3, comet3 y quiver3 para visualizar curvas parámetricas en tres dimensiones. plot3 permite hacer una gráfica simple, mientras que coment3 realiza una animación, quiver presenta los vectores velocida de la curva.

Preguntas abiertas
¿Cómo es la sintaxis matemática para presentar los vectores velocidad?
¿Cómo se presentarían los vectores acelereración?

Ejercicios
Representa las curvas siguientes en gráficos aparte, toma en cuenta los intervalos indicados.

a) $\vec r(t) = \left [ 2\cos^3(t), 2\sin^3(t), t ) \right ] \qquad -4\leqslant t \leqslant 3.$

b) $\vec r(t) = \left [ e^{t/4}\sin(2t), e^{t/4}\cos(2t), t/4 ) \right ] \qquad -10\leqslant t \leqslant 4.8.$

c) $\vec r(t) = \left [\cos(3t), 2\cos^2(3t), \sin(2t)) \right ] \qquad - \pi\leqslant t \leqslant \pi.$

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