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Operaciones y Funciones Básicas

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En esta sección, aprenderemos sobre las operaciones y funciones básicas en MATLAB. Este conocimiento es fundamental para realizar cálculos y manipular datos de manera eficiente. Abordaremos los siguientes temas:

  1. Operaciones aritméticas básicas
  2. Operaciones relacionales y lógicas
  3. Funciones matemáticas básicas
  4. Funciones de ayuda y documentación

  1. Operaciones Aritméticas Básicas

MATLAB permite realizar operaciones aritméticas básicas de manera muy intuitiva. A continuación, se presentan las operaciones más comunes:

Operación Símbolo Ejemplo Resultado
Suma + 3 + 2 5
Resta - 5 - 2 3
Multiplicación * 4 * 3 12
División / 10 / 2 5
Potencia ^ 2 ^ 3 8

Ejemplo Práctico

a = 10;
b = 5;

% Suma
suma = a + b; % Resultado: 15

% Resta
resta = a - b; % Resultado: 5

% Multiplicación
multiplicacion = a * b; % Resultado: 50

% División
division = a / b; % Resultado: 2

% Potencia
potencia = a ^ 2; % Resultado: 100

  1. Operaciones Relacionales y Lógicas

Las operaciones relacionales y lógicas son esenciales para la toma de decisiones en los programas. A continuación, se presentan las operaciones más comunes:

Operación Relacional Símbolo Ejemplo Resultado
Igual a == 3 == 3 true
Diferente de ~= 3 ~= 2 true
Mayor que > 5 > 3 true
Menor que < 2 < 3 true
Mayor o igual que >= 5 >= 5 true
Menor o igual que <= 3 <= 4 true
Operación Lógica Símbolo Ejemplo Resultado
AND & (3 > 2) & (4 > 3) true
OR | (3 > 2) | (2 > 4) true
NOT ~ ~(3 > 2) false

Ejemplo Práctico

x = 10;
y = 5;

% Operaciones Relacionales
es_igual = (x == y); % Resultado: false
es_diferente = (x ~= y); % Resultado: true
es_mayor = (x > y); % Resultado: true
es_menor = (x < y); % Resultado: false

% Operaciones Lógicas
and_logico = (x > y) & (y > 0); % Resultado: true
or_logico = (x > y) | (y < 0); % Resultado: true
not_logico = ~(x > y); % Resultado: false

  1. Funciones Matemáticas Básicas

MATLAB ofrece una amplia gama de funciones matemáticas predefinidas. A continuación, se presentan algunas de las más utilizadas:

Función Descripción Ejemplo Resultado
sqrt Raíz cuadrada sqrt(16) 4
abs Valor absoluto abs(-5) 5
sin Seno sin(pi/2) 1
cos Coseno cos(0) 1
tan Tangente tan(pi/4) 1
log Logaritmo natural log(exp(1)) 1
exp Exponencial exp(1) 2.7183

Ejemplo Práctico

% Raíz cuadrada
raiz_cuadrada = sqrt(25); % Resultado: 5

% Valor absoluto
valor_absoluto = abs(-10); % Resultado: 10

% Funciones trigonométricas
seno = sin(pi/2); % Resultado: 1
coseno = cos(0); % Resultado: 1
tangente = tan(pi/4); % Resultado: 1

% Logaritmo natural y exponencial
logaritmo = log(exp(1)); % Resultado: 1
exponencial = exp(1); % Resultado: 2.7183

  1. Funciones de Ayuda y Documentación

MATLAB proporciona funciones de ayuda y documentación para facilitar el aprendizaje y la resolución de problemas. Algunas de las funciones más útiles son:

Función Descripción
help Muestra la documentación de una función específica
doc Abre la documentación completa de MATLAB
lookfor Busca una palabra clave en la documentación de MATLAB

Ejemplo Práctico

% Obtener ayuda sobre la función 'sqrt'
help sqrt

% Abrir la documentación completa de MATLAB
doc

% Buscar una palabra clave en la documentación
lookfor inverse

Ejercicios Prácticos

Ejercicio 1: Operaciones Aritméticas

Instrucciones: Realiza las siguientes operaciones y muestra los resultados en la consola.

  1. Suma de 15 y 25
  2. Resta de 50 y 20
  3. Multiplicación de 7 y 8
  4. División de 100 entre 4
  5. Potencia de 3 elevado a 4

Solución:

% Suma
resultado_suma = 15 + 25; % Resultado: 40

% Resta
resultado_resta = 50 - 20; % Resultado: 30

% Multiplicación
resultado_multiplicacion = 7 * 8; % Resultado: 56

% División
resultado_division = 100 / 4; % Resultado: 25

% Potencia
resultado_potencia = 3 ^ 4; % Resultado: 81

Ejercicio 2: Operaciones Relacionales y Lógicas

Instrucciones: Evalúa las siguientes expresiones y muestra los resultados en la consola.

  1. ¿Es 10 mayor que 5?
  2. ¿Es 7 igual a 7?
  3. ¿Es 3 diferente de 4?
  4. ¿Es 8 menor o igual a 8?
  5. ¿Es 5 mayor que 3 y 2 menor que 4?

Solución:

% Operaciones Relacionales
es_mayor = (10 > 5); % Resultado: true
es_igual = (7 == 7); % Resultado: true
es_diferente = (3 ~= 4); % Resultado: true
es_menor_o_igual = (8 <= 8); % Resultado: true

% Operaciones Lógicas
and_logico = (5 > 3) & (2 < 4); % Resultado: true

Conclusión

En esta sección, hemos cubierto las operaciones y funciones básicas en MATLAB, incluyendo operaciones aritméticas, relacionales y lógicas, así como funciones matemáticas y de ayuda. Estos conceptos son fundamentales para cualquier programación en MATLAB y sientan las bases para temas más avanzados. En la próxima sección, exploraremos la creación y manipulación de vectores y matrices, que son elementos clave en MATLAB.

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