PROGRAMACIÓN Grupo de Modelamiento de Sistemas Programa de Ingeniería Civil UdeA

Pasos para solucionar un problema mediante un algoritmo Para resolver un problema mediante un algoritmo, es importante seguir algunos pasos: Enunciar el problema: Será conciso, claro y delimitado. Análisis: Comprende el planteamiento de la solución. Usualmente se hace de manera gráfica o esquemática. Algoritmo: Es el conjunto de pasos para resolver el problema. Puede ser un diagrama de flujo o un seudo-código

Pasos para solucionar un problema mediante un algoritmo Prueba de escritorio: Se pone a prueba la solución del problema. Codificación: Es el paso del algoritmo al lenguaje de programación requerido. Es el código fuente. Compilación : Es traducir el algoritmo a instrucciones en lenguaje máquina o código de máquina.

Programación en MATLAB El lenguaje de programación de MATLAB permite escribir series de declaraciones en un archivo y luego ejecutarlas con una simple orden Se presentarán las generalidades sobre las estructuras de bifurcación y bucles, y sobre la entrada y salida de datos en Matlab.

Lectura y escritura de variables “input”: Permite imprimir un mensaje en la línea de comandos y recuperar como valor de retorno un valor numérico o el resultado de una expresión tecleada por el usuario. Después de imprimir el mensaje, el programa espera que el usuario teclee el valor numérico o la expresión. Cualquier expresión válida de Matlab es aceptada por este comando. La sintaxis empleada es: N=input(‘Mensaje para el usuario’) N=input(‘Mensaje para el usuario’ , ’s’)

Lectura y escritura de variables “disp”: permite imprimir en pantalla un mensaje de texto o el valor de una matriz, pero sin imprimir su nombre. La sintaxis empleada es: disp ( ‘Mensaje para el usuario’) disp (A), donde A es un vector o matriz “fprintf”: Permite visualizar salidas de programas (texto y datos) en la pantalla, o bien almacenarlas en un fichero.

Lectura y escritura de variables A diferencia de disp, la salida puede tener un formato preestablecido. En este caso se pueden combina texto y resultados numéricos provenientes de cálculos o variables predefinidas en la misma línea. La sintaxis empleada es la siguiente: fprintf (‘Cadena de caracteres’) fprintf (‘Texto %-5.2f texto adicional’,nombre_variable)

Lectura y escritura de variables

Bifurcaciones y Bucles Bifurcaciones: Permiten realizar una u otra operación según se cumpla o no una determinada condición

Bifurcaciones y Bucles Bucles: Permiten repetir las mismas o análogas operaciones sobre datos distintos

Operadores Lógicos y relacionales FUNCIÓN < Menor que > Mayor que <= Menor o igual que >= Mayor o igual que == Igual que ~= Diferente que RELACIONALES FUNCIÓN & Y | O ~ Negación lógica

Sentencia if Es una estructura de decisión o bifurcación la cual permite evaluar sentencias, dependiendo de si se cumple o no cierta condición. La sintaxis de esta es: if condición sentencias end

Sentencia if if condicion1 sentencia1 elseif condicion2 sentencia2 elseif condicion3 sentencia3 else sentencia end Else: Opción por defecto para cuando no se cumplan las condiciones 1,2,3. esta puede ser omitida, si no esta presente no se hace nada en caso de que no se cumpla ninguna de las condiciones que se han chequeado.

Ejemplo Sentencia if Utilizando la sentencia “if” cree un programa que le diga que valor seleccionó entre los números 1, 2, 3. Además cree una opción que le diga cuando no se selecciona ninguno de estos valores

Sentencia switch Realiza una función análoga a un conjunto de if… elseif concatenados. Tiene la forma: switch switch_expresion case case_expre1 sentencia1 case case_expre2 sentencia2 case case_expre3 sentencia3 otherwise, % opción por defecto sentencia4 end Al principio se evalúa la switch_expresion, cuyo resultado debe ser un numero escalar o una cadena de caracteres. Este caso se compara con las case_expre, y se ejecuta el bloque de sentencia que corresponda con ese resultado. Si ninguno es igual a switch_expresion, se ejecutan las sentencias correspondientes a otherwise

Ejemplo sentencia switch Utilizando la sentencia “switch” cree un programa que le diga que valor seleccionó entre los números 1, 2, 3. Además cree una opción que le diga cuando no se selecciona ninguno de estos valores

Ejemplo sentencia switch Crear un programa que determine que tipo de respuesta que se digito en la variable n (si ó no), además que exista la opción para cuando no se cumplan con ninguna de las dos

Sentencia for for variable=expresión comandos end Repite un conjunto de sentencias un numero predeterminado de veces. La estructura general de la misma es la siguiente: for variable=expresión comandos end La expresión usada puede tener varias formas, las cuales se presentan a continuación:

Sentencia for Un vector fila definido como i=a:b:c Un vector fila definido como V=a:b:c Un valor escalar. Con este el ciclo se repite sólo una vez Una matriz, en cuya caso, se recorre cada elemento, según el orden de almacenamiento, y no de ingreso. Una matriz vacía, en cuya caso, el resultado es una matriz vacía. El ciclo se rompe cuando la expresión alcanza el último valor para el cual fue definido

Sentencia for En el siguiente ejemplo se presenta una estructura correspondiente a dos bucles anidados. La variable j es la que varía más rápidamente (por cada valor de i, j toma todos sus posibles valores); el ciclo termina cuando se hace un barrido completo para el contador i for i=1:m for j=1:n sentencias end

Ejemplo 1 Crear un programa que determine el área y volumen de una esfera, utilizando la sentencia “for”, cuyo valor de i corresponda al radio de dicha esfera, valor con el cual se realizaran los demás cálculos. Alojar los resultados en una matriz cuyo orden sea radio, volumen, área. Haga los cálculos para radios desde 1 cm hasta el valor ingresado por el usuario, con incrementos de 0,1 cm.

Solución Ejemplo 1

Solución Ejemplo 1

Ejemplo 2 Crear un vector y una matriz, llenándola elemento a elemento, de tal forma que se cumplan las siguientes reglas: Para el vector, que cada elemento sea el doble de la posición más 3 Para la matriz, que cada elemento sea el triple de fila más la mitad de la columna menos 8. El tamaño del vector debe ser de 7 x 1, y el de la matriz de 8 x 6.

Solución Ejemplo 2

Solución Ejemplo 2

Ejemplo 3 La ecuación de momento de una viga está dada por la expresión: Usando un ciclo for, calcule el momento, el cortante y el valor de la carga para vigas de longitud mínima de 0,50 m hasta un valor ingresado por el usuario. Presente los resultados en una matriz que contenga la abscisa x, el valor de la carga, de la fuerza cortante y del momento flector. Grafique los diagramas de carga, cortante y momento.

Solución Ejemplo 3

Solución Ejemplo 3

Solución Ejemplo 3

Sentencia while Su sintaxis es la siguiente: while condición sentencias end Donde condición puede ser una expresión vectorial o matricial. Las sentencias se siguen ejecutando mientras haya elementos distintos de cero en condición, es decir, mientras haya algún o algunos elementos true. El bucle se termina cuando todos los elementos de condición son false (es decir, cero)

Ejemplo 4 Realizar el ejercicio anterior pero utilizando le sentencia “while”