En aquesta secció, aprendrem a realitzar operacions matemàtiques bàsiques i a utilitzar funcions predefinides en MATLAB. Aquestes habilitats són fonamentals per a qualsevol programador que vulgui treballar amb MATLAB, ja que permeten manipular dades i realitzar càlculs de manera eficient.
- Operacions Matemàtiques Bàsiques
1.1 Operacions Aritmètiques
MATLAB permet realitzar operacions aritmètiques bàsiques de manera molt senzilla. A continuació es mostren les operacions més comunes:
Operació | Símbol | Exemple | Resultat |
---|---|---|---|
Suma | + | 3 + 2 | 5 |
Resta | - | 5 - 2 | 3 |
Multiplicació | * | 4 * 3 | 12 |
Divisió | / | 10 / 2 | 5 |
Potència | ^ | 2 ^ 3 | 8 |
Exemple de Codi:
a = 3 + 2; % Suma b = 5 - 2; % Resta c = 4 * 3; % Multiplicació d = 10 / 2; % Divisió e = 2 ^ 3; % Potència disp(['Suma: ', num2str(a)]); disp(['Resta: ', num2str(b)]); disp(['Multiplicació: ', num2str(c)]); disp(['Divisió: ', num2str(d)]); disp(['Potència: ', num2str(e)]);
1.2 Operacions amb Matrius
MATLAB és especialment potent per treballar amb matrius. Les operacions aritmètiques es poden aplicar directament a matrius.
Exemple de Codi:
A = [1, 2; 3, 4]; B = [5, 6; 7, 8]; C = A + B; % Suma de matrius D = A - B; % Resta de matrius E = A * B; % Multiplicació de matrius F = A .* B; % Multiplicació element a element G = A / B; % Divisió de matrius H = A ./ B; % Divisió element a element disp('Suma de matrius:'); disp(C); disp('Resta de matrius:'); disp(D); disp('Multiplicació de matrius:'); disp(E); disp('Multiplicació element a element:'); disp(F); disp('Divisió de matrius:'); disp(G); disp('Divisió element a element:'); disp(H);
- Funcions Matemàtiques Bàsiques
MATLAB inclou una àmplia gamma de funcions matemàtiques predefinides que faciliten la realització de càlculs complexos.
2.1 Funcions Trigonomètriques
Les funcions trigonomètriques més comunes són sin
, cos
, i tan
.
Exemple de Codi:
x = pi / 4; % 45 graus sin_x = sin(x); cos_x = cos(x); tan_x = tan(x); disp(['sin(45 graus): ', num2str(sin_x)]); disp(['cos(45 graus): ', num2str(cos_x)]); disp(['tan(45 graus): ', num2str(tan_x)]);
2.2 Funcions Exponencials i Logarítmiques
Les funcions exponencials i logarítmiques inclouen exp
, log
, i log10
.
Exemple de Codi:
y = 2; exp_y = exp(y); log_y = log(y); log10_y = log10(y); disp(['exp(2): ', num2str(exp_y)]); disp(['log(2): ', num2str(log_y)]); disp(['log10(2): ', num2str(log10_y)]);
2.3 Funcions Estadístiques
MATLAB també proporciona funcions per a càlculs estadístics com mean
, median
, i std
.
Exemple de Codi:
data = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]; mean_data = mean(data); median_data = median(data); std_data = std(data); disp(['Mitjana: ', num2str(mean_data)]); disp(['Mediana: ', num2str(median_data)]); disp(['Desviació estàndard: ', num2str(std_data)]);
Exercicis Pràctics
Exercici 1: Operacions Aritmètiques
Crea un script que calculi la suma, resta, multiplicació, divisió i potència de dos nombres donats per l'usuari.
Solució:
num1 = input('Introdueix el primer nombre: '); num2 = input('Introdueix el segon nombre: '); suma = num1 + num2; resta = num1 - num2; multiplicacio = num1 * num2; divisio = num1 / num2; potencia = num1 ^ num2; disp(['Suma: ', num2str(suma)]); disp(['Resta: ', num2str(resta)]); disp(['Multiplicació: ', num2str(multiplicacio)]); disp(['Divisió: ', num2str(divisio)]); disp(['Potència: ', num2str(potencia)]);
Exercici 2: Operacions amb Matrius
Crea un script que realitzi la suma, resta, multiplicació i divisió element a element de dues matrius donades per l'usuari.
Solució:
A = input('Introdueix la primera matriu (en format de matriu): '); B = input('Introdueix la segona matriu (en format de matriu): '); suma = A + B; resta = A - B; multiplicacio = A .* B; divisio = A ./ B; disp('Suma de matrius:'); disp(suma); disp('Resta de matrius:'); disp(resta); disp('Multiplicació element a element:'); disp(multiplicacio); disp('Divisió element a element:'); disp(divisio);
Conclusió
En aquesta secció, hem après a realitzar operacions matemàtiques bàsiques i a utilitzar funcions predefinides en MATLAB. Aquestes habilitats són essencials per a qualsevol programador que treballi amb MATLAB, ja que permeten manipular dades i realitzar càlculs de manera eficient. En la següent secció, explorarem com crear i manipular vectors i matrius, que són elements fonamentals en MATLAB.
Curs de Programació en MATLAB
Mòdul 1: Introducció a MATLAB
- Començant amb MATLAB
- Interfície i Entorn de MATLAB
- Comandes i Sintaxi Bàsiques
- Variables i Tipus de Dades
- Operacions i Funcions Bàsiques
Mòdul 2: Vectors i Matrius
- Creació de Vectors i Matrius
- Operacions amb Matrius
- Indexació i Segmentació
- Funcions de Matrius
- Àlgebra Lineal en MATLAB
Mòdul 3: Estructures de Programació
- Flux de Control: if, else, switch
- Bucles: for, while
- Funcions: Definició i Abast
- Scripts vs. Funcions
- Depuració i Gestió d'Errors
Mòdul 4: Visualització de Dades
- Conceptes Bàsics de Gràfics
- Gràfics 2D
- Gràfics 3D
- Personalització de Gràfics
- Tècniques Avançades de Gràfics
Mòdul 5: Anàlisi de Dades i Estadística
- Importació i Exportació de Dades
- Estadístiques Descriptives
- Preprocessament de Dades
- Anàlisi de Regressió
- Proves Estadístiques
Mòdul 6: Temes Avançats
- Entrada/Sortida de Fitxers
- Gestió de Grans Conjunts de Dades
- Tècniques d'Optimització
- Conceptes Bàsics de Simulink
- Computació Paral·lela