Introdu o ao Scilab - UERJelaine/aula1_2007.pdf · /home/aluno Introdução ao Scilab (aula 1) – UERJ/FEN/LEE 2 – O ambiente Scilab. 2.4 Manipulação de arquivos e diretórios

UniversidadedoEstadodoRiodeJaneiroFaculdadedeEngenhariaLaboratriodeEngenhariaEltrica

IntroduoaoScilabIntroduoaoScilab(Aula1)(Aula1)

Apoio:ProgramadeEstgioInternoComplementardoCETREINA/SR1/UERJ

ElainedeMattosSilvaOrientador:Prof.JosPauloVilelaSoaresdaCunha

Abrilde2007

ContatosEmail:

[email protected]

Pginadocurso:http://www.lee.eng.uerj.br/~elaine/scilab.html

ApostilaIntroduoaoScilabverso3.0:Prof.PauloSrgiodaMottaPires(UFRN)http://www.dca.ufrn.br/~pmotta

IntroduoaoScilab(aula1)UERJ/FEN/LEE

PrRequisitosNecessrios:

IntroduoaoProcessamentodeDados(IPD)lgebraLinearGeometriaAnalticaClculoNumrico

Desejveis:FsicaTericaeExperimentalIIIEletricidadeBsica


PrRequisitos

Objetivos

IntroduoaosoftwaredeclculonumricoScilab

UsodoScilabpararesoluodeproblemasdeEngenharia


Objetivos

Aula1OqueoScilabOAmbienteScilabOperaescomnmerosreaisecomplexos

Aula2Polinmios,VetoreseMatrizesListas

Aula3ProgramaocomScilab

Aula4GrficoscomScilabIntroduoaoScicos


ContedoGeral

1OqueoScilab1.1Quemmantm1.2Plataformas

1.3Comoobter2OAmbienteScilab

2.1Ambientegrfico2.2Variveisespeciais

2.3Regrasparaatribuiodevariveis2.4Manipulaodearquivosediretrios2.5Hierarquiadeprompts


Aula1


3Operaescomnmerosreaisecomplexos3.1CalculadoraxAmbientedeprogramao3.2Operaesbsicascomnmerosreais

3.3Operaesbsicascomnmeroscomplexos3.4Algumasfuneselementares

Aula1(cont.)

Softwarelivreparaclculonumricoesimulaodesistemasfsicos.Usadonasreas:

ControleeprocessamentodesinaisAutomaoindustrialControledeprocessosComputaogrficaMatemticaFsicaetc.


1OqueoScilab

Criadoem1989porumgrupodepesquisadoresdaINRIAedaENPC.Disponvelcomosoftwarelivredesde1994pelosite

http://www.scilab.org


1OqueoScilab(cont.)

OqueoScilab1.1QuemMantm

ConsrcioScilabdesde2003mantidopordiversasempresas

Objetivosdoconsrcio:organizarcooperaoentreosdesenvolvedoresobterrecursosparamanutenodaequipegarantirsuporteaosusurios


1OqueoScilab

OqueoScilab1.2Plataformas

SistemasOperacionais:LinuxWindowsSolarisUnix


1OqueoScilab

1.3ComoObter

NapginadoScilabnainternet(http://www.scilab.org)podeseobter:

arquivosdeinstalaomanuaistoolboxes


1OqueoScilab


promptnvelzero

cursor

MenuPrincipal

2.1AmbienteGrfico

MenuFile:FileOperations

CarregaarquivosefunesKill

InterrompeexecuoesaidoambienteQuit

SaidoScilab


2OambienteScilab

2.1AmbienteGrfico(cont.)

MenuControl:Resume

VoltaaopromptanteriorAbort

TerminaaexecuovoltandoaopromptzeroStop

Entranomodopause


2OambienteScilab

2.1AmbienteGrfico(cont.)MenuDemos:


2OambienteScilab


MenuGraphicWindowN:Set(Create)Window

CriaumajanelagrficaRaise(Create)WindowDeleteGraphicWindow

Apagajanelagrfica


2OambienteScilab


MenuHelp:HelpBrowser

AtivanavegadorpadrodoScilabApropos

ProcuraporpalavrachaveConfigure

Configuraonavegadorparaohelp


2OambienteScilab

MenuHorizontalMenuHelp:

HelpBrowser


ajudasobrefunes

elementares

2OambienteScilab

MenuHorizontal

MenuHelp:Configure

OBS.:Ohelptambmpodeseracessadoviatextoatravsdocomandohelpnome_da_funo


configuraodonavegador

2OambienteScilab


2OambienteScilab

MenuHorizontal

MenuEditor:Editor(Scipad)


editordecomandose

funes

2OambienteScilab

2.2Variveisespeciais

variveisquenopodemsermodificadas%svarivelcomplexadepolinmios(TransformadadeLaplace)

%zvarivelcomplexadepolinmios(Transformadaz)%TvarivelbooleanaTrue(verdadeiro)%FvarivelbooleanaFalse(falso)


2OambienteScilab


2OambienteScilab2.2Variveisespeciais(cont.)

variveisquenopodemsermodificadas%pivalorde (3,1415926...)%enmerodeEuler(2,7182818...)%epsprecisodamquina(%eps+1=1)%infinfinito


2OambienteScilab2.2Variveisespeciais(cont.)

SCIMostraodiretrioondeoScilabestinstaladoPWDouhome

Diretriodeondeoscilabfoilanado(fixo)Ocomandowhomostraasvariveislocaiseglobais


2OambienteScilab2.2Variveisespeciais(cont.)-->whoyour variables are... scicos_pal %scicos_menu %scicos_short %scicos_help %scicos_display_mode modelica_libs scicos_pal_libs addmenu delmenu %helps home SCIHOME PWD TMPDIR MSDOS SCI guilib sparselib xdesslib percentlib polylib intlib elemlib utillib statslib alglib siglib optlib autolib roblib soundlib metalib armalib tkscilib tdcslib s2flib mtlblib %F %T %z %s %nan %inf COMPILER %gtk %pvm %tk $ %t %f %eps %io %i %e using 14939 elements out of 5000000. and 55 variables out of 9231 your global variables are... LANGUAGE %helps demolist %browsehelp LCC %toolboxes %toolboxes_dir using 1174 elements out of 11000. and 7 variables out of 767


2OambienteScilab2.3Declaraodevariveis

SensvelamaisculaseminsculasPalavranicaAt24caracteresNopodeiniciarcomnmero Ex1.:avarivelquearmazenaovalordocustodeproduodeumprodutopodesercusto_total

2.4Manipulaodearquivosediretrios

pwdFunoquemostraodiretrioatualEx.:-->pwd

ans =

/home/aluno


2OambienteScilab

2.4Manipulaodearquivosediretrios

cdouchdirFunoquemudaodiretrioEx1.:

Ex2.:


2OambienteScilab

-->cd uerj ans =

/home/aluno/uerj -->chdir ('uerj') ans =

0.

2.4Manipulaodearquivosediretrios(cont.)


2OambienteScilab

saveSalvavariveisespecficasemumarquivobinrio

Ex.:save('dados.dat',a,b)clear(ATENO)

Apagaasvariveisnoprotegidasdoambienteload

RecuperaosvaloressalvosemarquivoEx.:load('dados.dat','a','b')



2OambienteScilab

Ex.:-->a=2;b=3; -->save('dados.dat',a,b) -->clear -->a,b !--error 4 undefined variable : a -->load('dados.dat') -->a,b a = 2. b = 3.



2OambienteScilab

unix_wPermiteacomunicaocomoshellEx.:

-->unix_w('ls')binbootdevetchomelibmntprocrootsbinusr



2OambienteScilab

diaryArmazenaoscomandosemumarquivotexto

Ex.:-->diary('meu_arquivo.txt')-->a=3;b=5; -->a+b ans = 8.

-->diary(0)



2OambienteScilab

Oarquivomeu_arquivo.txtumarquivotextopuroepodeservisualizadoemqualquereditordetextooucomocomandocat:[[email protected] aluno]$ cat meu_arquivo.txt-->a=3;b=5;-->a+b ans = 8.-->diary(0)[[email protected] aluno]$

2.5Hierarquiadeprompts


2OambienteScilab

Comandosusadosemsubrotinas:

pauseParamudardeambienteusaseocomandopauseouctrl+c

resumeParavoltaraoambienteacimausaseocomandoresume

2.5Hierarquiadeprompts(cont.)


2OambienteScilab

Acadapromptumnovoambiente

VariveisdeclaradasnoambienteNsovlidasparaosambientesabaixodele(N+1,N+2,N+3,etc)

VariveisdeclaradasnoambienteNsoinvlidasnosambientesacimadele(N1,N2,N3,etc)

2.5Hierarquiadeprompts(cont.)


2OambienteScilab >a=5;b=10;//declarandovariaveisaebparaambiente0>pause//saindoparaambiente11>a,ba=5.b=10.1>c=15;//criandovariavelcnoambiente11>resume//saindodoambiente1paraoambiente0>a,b,ca=5.b=10.!error4undefinedvariable:c

Operaescomnmerosreaisecomplexos


3.1CalculadoraxAmbientedeprogramao

CalculadoraOscomandossodigitadosdiretamentedoprompt

AmbientedeprogramaoOscomandossodigitadosemumarquivotexto




3.2Operaesbsicascomnmerosreais


Atribuiodevaloreseoperaesbsicas:a=2;b=5;a+bab

a*ba/bExponenciao:a^b



3.2Operaesbsicascomnmerosreais(cont.)


-->a=2;b=3; //declarando as variaveis-->a+b //soma ans = 5. -->a-b //subtracao ans = - 1. -->a*b //multiplicacao ans = 6. -->a/b /divisao ans = 0.6666667 -->a^b /exponenciacao ans = 8.



3.3Operaesbsicascomnmeroscomplexos


Atribuiodevaloreseoperaesbsicas:a=2+3*%ib=87*%ia+baba*ba/bRaizquadrada:sqrt(2)



3.3Operaesbsicascomnmeroscomplexos(cont.)


>a=3+2*%i;b=96*%i;//declarandoasvariaveis>a+b//somadecomplexosans=12.4.i>ab//subtracaodecomplexosans=6.+8.i>a*b//multiplicacaodecomplexosans=39.>a/b//divisaodecomplexosans=0.1282051+0.3076923i>sqrt(16)//raizquadradadenumeronegativoans=4.i





Conversoderetangularparapolar(x,y)>(,)Ex.:Seonmeroz=4+3i;

mdulo= =(4+3)ngulo==arctan(3/4)

Afunoabs(x)calculaomdulodonmerocomplexo;





Exemplodeconverso:

>z=4+3*%i;//declarandoavariavelcomplexa>abs(z)//usandoafuncaoabsparacalcular//omoduloans=5.

>angulo_rad=atan(3,4)//funcaoarcotangenteretornaangulo_rad=//anguloemradianos0.6435011

>angulo_gr=angulo_rad*180/%pi//convertendorad/grausangulo_gr=36.869898





Conversodepolarpararetangular(,)>(x,y)Aformapolardeumnmerocomplexo:

z= (cos + isen)Porm,pelaidentidadedeEuler:

ei=(cos isen)entoumnmerocomplexonaformapolarpodeser

representadodestaforma:z=ei


Ex.:z=5e0.6435011(formapolar)z=4+3i(formaretangular)




>z=5*%e^(0.6435011*%i)z=4.+3.i



3.4Algumasfuneselementares


abs(x)Retornaovalorabsoluto(sexreal)eomdulo(se

xcomplexo)cos(x),sin(x),tan(x),cotg(x)

Retornacosseno,seno,tangenteoucotangentedex(xdeveestaremradianos)

acos(x),asin(x),atan(x)*Retornaongulo(emradianos)



3.4Algumasfuneselementares(cont.)


Funoatan(x),atan(x,y)

atan(x):CalculaoarcotangenteparaosquadrantesIeIV[/2,/2]

atan(x,y):Calculaoarcotangenteparatodososquadrantes

[, ]





Funoatan(x)Ex.:

funoatan(x)parangulode45nosquadrantes:

Iatan(2/2)IVatan(2/2)IIatan(2/2)(nofunciona)IIIatan(2/2)(nofunciona)

I

IV

II

III





Funoatan(x,y)Ex.:

funoatan(x,y)parangulode45nosquadrantes:

Iatan(2,2)IVatan(2,2)IIatan(2,2)IIIatan(2,2)

III

IVIII





imag(x)Mostraaparteimaginriadeumcomplexo

real(x)Mostraaparterealdeumcomplexo

log(x),log10(x),log2(x)Logaritmosnatural,base10ebase2

modulo(x,y)Mostraorestodadivisodexpory





round(x)Arredondaovalordexparaointeiromaisprximo

floor(x)Arredondaparaomenorinteiro

ceil(x)Arredondaparaomaiorinteiro

sqrt(x)Calculaaraizquadradadex

Exerccios


Usarocomandodiary('meu_arquivo.txt')parasalvarcomandosCalcularasrazesdafunox24x+13Calcularomdulodosnmeros:

z=(2)+iw=(3i)(2+i)

Usarocomandodiary(0)parafecharoarquivoUsarocomandocatnoshelldoLinuxparavisualizaroarquivocriado


Exerccios(respostas)

IntroduoaoScilab(aula1)UERJ/FEN/LEEIntroduoaoScilab(aula1)UERJ/FEN/LEE

>unix_w('catmeu_arquivo.txt')>a=1;b=4;c=13;>x1=(b+sqrt(b^24*a*c))/2x1=2.+3.i>x2=(bsqrt(b^24*a*c))/2x2=2.3.i>z=sqrt(2)+%i;>abs(z)ans=1.7320508>w=(3%i)*(2+%i)w=7.+i>abs(w)ans=7.0710678>diary(0)


Pires,P.S.M.,IntroduoaoScilab,RioGrandedoNorte,Julhode2004

TheMathWorks,MATLABVersodoEstudante,MakronBooks,1998


Referncias

Introdu o ao Scilab - UERJelaine/aula1_2007.pdf · /home/aluno Introdução ao Scilab (aula 1) – UERJ/FEN/LEE 2 – O ambiente Scilab. 2.4 Manipulação de arquivos e diretórios

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