Plan de estudios del Curso Programación con MATLAB

  • Básico
  • Intermedio
  • Avanzado

SESIÓN 01: ENTORNO DE MATLAB – LIVE EDITOR

  • Objetivo:
    • Conocer la ventana de comandos de MATLAB, comandos de limpieza de variables y un nuevo editor de texto-código LIVE EDITOR.
  • Temas:
    • Ambiente de MATLAB
    • Barra de herramientas
    • Sistema de ayuda.
    • Cerrar MATLAB
    • Live Editor
  • Ejemplos:
    • Hipervínculos en Live Editor
    • LATEX en Live Editor
    • Imágenes en Live Editor
    • Comandos útiles
    • Easter egg
    • Personalizar entorno de MATLAB

SESIÓN 02: NÚMEROS REALES

  • Objetivo:
    • Aprender a operar con números reales en MATLAB.
  • Temas:
    • Variables
    • Operaciones aritméticas en R. 
    • Orden de precedencia 
    • Operadores 
    • Formato de visualización de números.
    • Funciones matemáticas básicas
    • Precisión aritmética variable
    • Número Enteros
  • Ejemplos:
    • Función Máximo Entero
    • Función Logaritmo Decimal
    • Aproximaciones
    • Notación Científica
    • Notación Científica II
    • Diferencias entre Valor Absoluto y Función Máximo Entero
    • Aproximación con Serie de Taylor
    • Formato de visualización numérica

SESIÓN 03: NÚMEROS COMPLEJOS

  • Objetivo:
    • Aprender a operar con números complejos en MATLAB.
  • Temas:
    • Operaciones aritméticas en C   
    • Funciones matemáticas básicas
  • Ejemplos:
    • Operaciones con Números Complejos
    • Fórmula de Moivre y la potencia de un Número Complejo
    • Raíz N-ésima de un Número Complejo y su gráfica
    • Raíces de un Número Complejo II
    • Operaciones con Números Complejos II
    • Uso de comando complex
    • Ecuaciones de Primer Grado con Números Complejos
    • Uso de Números Complejos en Geometría Analítica

SESIÓN 04: VECTORES

  • Objetivo:
    • Aprender a realizar operaciones con vectores de números reales o complejos en MATLAB.
  • Temas:
    • Vectores o Arreglos unidimensionales   
    • Operaciones con vectores
    • Vectores especiales
    • Manipulación de vectores
  • Ejemplos:
    • Aplicaciones de vectores II
    • Creación de un vector a partir de otro
    • Factorial de un número usando vectores
    • Manipulación de vectores aleatorios
    • Producto Escalar y Vectorial de vectores
    • Proyección de vectores
    • Aplicaciones de vectores
    • Operaciones con vectores filas

SESIÓN 05: POLINOMIOS

  • Objetivo:
    • Conocer el uso de polinomios y sus operaciones en MATLAB.
  • Temas:
    • Definición
    • Creación de polinomios
    • Evaluando en la variable
    • Raíces de polinomios
    • Producto polinomial
    • División polinomial
    • Derivada de un polinomio
    • Integración de un polinomio
    • Polinomio interpolador
  • Ejemplos:
    • Valor Numérico
    • Potencia de Polinomios
    • Aproximación con Serie de Taylor
    • División de Polinomios
    • Interpolación de Polinomios
    • Interpolación Polinómica II
    • Polinomios de Hermite
    • Interpolación Polinómica III

SESIÓN 06: MATRICES

  • Objetivo:
    • Aprender sobre arreglos bidimensionales o más conocidos como matrices y realizar operaciones usando comandos de MATLAB.
  • Temas:
    • Definición
    • Entrada de matrices
    • Características de una matriz
    • Matrices especiales
    • Operaciones con matrices
    • Funciones elementales con argumento una matriz
    • Autovalores y autovectores de una matriz
    • Normas de una matriz
  • Ejemplos:
    • Entrada de matrices
    • Manipulación de matrices
    • Determinante de matrices
    • Propiedad asociativa de matrices
    • Matrices ortogonales
    • Matrices ortogonales II
    • Inversa de una matriz
    • Inversa de una matriz usando determinante y matriz adjunta

SESIÓN 07: SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES

  • Objetivo:
    • Aprender a resolver sistemas de ecuaciones lineales usando matrices, realizando operaciones fila o columna.
  • Temas:
    • Solución de sistemas lineales
    • Operaciones elementales fila y columna de matrices
  • Ejemplos:
    • Aplicación de sistema de ecuaciones lineales en nutrición
    • Operaciones elementales filas
    • Operaciones elementales filas II
    • Aplicación de sistema de ecuaciones lineales
    • Sistema de ecuaciones en oferta y demanda
    • Regla de Cramer
    • Regla de Cramer II
    • Sistema de ecuaciones con variable matriz

SESIÓN 08: GRÁFICAS BIDIMENSIONALES

  • Objetivo:
    • Aprender a realizar gráficas en 2D usando comandos de MATLAB.
  • Temas:
    • Funciones gráficas 2D   
    • Curvas explícitas e implícitas
    • Propiedades y valores
    • Subdivisión de ventanas
    • Control de ejes
    • Títulos etiquetas y colocación
    • Control de ventanas gráficas
    • Gráfico en coordenadas polares
  • Ejemplos:
    • Gráficas con trazo discontinuo
    • Gráfico de un cuadrado inscrito en una circunferencia
    • Subdivisión de ventanas gráficas
    • Gráfica de polinomios de Chebyshev
    • Gráfica de familia de parábolas
    • Gráficas en forma continua y discreta
    • Comparación de gráficas de aproximaciones
    • Subventanas

SESIÓN 09: GRÁFICOS TRIDIMENSIONALES

  • Objetivo:
    • Aprender a realizar gráficas en 3D: superficies, mallados, contornos, usando comandos de MATLAB.
  • Temas:
    • Gráficos de Líneas en 3D
    • Generación de mallado en el plano XY
    • Gráficos de malla   
    • Gráficos de superficie
    • Gráficos de cascada
    • Gráficos de contornos 2D
    • Gráficos de contornos 3D
    • Gráficos 3D especiales
  • Ejemplos:
    • Gráfico de Cilindros
    • Gráfico de La Cinta de Möbius
    • Gráfico de Esferas
    • Gráfico de Cascada
    • Gráfico de Malla con Cortina
    • Gráfico de Contornos 2D Y 3D
    • Gráfico de un Toroide
    • Gráficos de línea

SESIÓN 10: APLICACIONES CON MATLAB

  • Objetivo:
    • Aplicar los conocimientos de MATLAB Básico.
  • Temas:
    • Aplicaciones en Ingeniería Civil
    • Aplicaciones en Física
    • Aplicaciones en Economía
  • Ejemplos:
    • Circuitos eléctricos
    • Oferta y demanda
    • Crecimiento poblacional ecológico
    • Conversión de temperatura
    • Caída libre
    • Iluminación de superficies
    • Funcionamiento del mecanismo de un pistón
    • Ecuación de arrhenius

SESIÓN 01: CÁLCULO SIMBÓLICO

  • Objetivo:
    • Resolver problemas algebraicos usando cálculo simbólico en MATLAB
  • Temas:
    • Expresiones Simbólicas
    • Polinomios
    • Límites
    • Derivación 
    • Integración
    • Sistema de ecuaciones
    • Ecuaciones Diferenciales Ordinarias
    • Conversión simbólico - numérico
  • Ejemplos:
    • Simplificación y forma algebraica de expresiones simbólicas
    • Cálculo Diferencial e Integral
    • Sistemas de ecuaciones
    • Cálculo de áreas
    • Matriz simbólica
    • Serie de Taylor

SESIÓN 02: FUNCIONES MATEMÁTICAS ESPECIALES

  • Objetivo:
    • Aprender sobre algunas funciones matemáticas especiales tales como: beta, gamma, bessel, Legendre, airy, heaviside, etc
  • Temas:
    • Función escalón de Heaviside
    • Función delta de Dirac
    • Función delta de Kronecker
    • Función pulso rectangular
    • Función pulso triangular
    • Función gamma
    • Función beta
    • Función factorial
    • Función zeta de Riemann
    • Función de Airy
    • Función de Bessel
    • Función error
    • Función W de Lambert
    • Función y polinomio de Legendre
  • Ejemplos:
    • Función de bessel
    • Función gamma
    • Función beta y gamma
    • Ecuación trascendente
    • Función exponencial
    • Funciones Heaviside y Delta de Dirac

SESIÓN 03: CONVERSIÓN DE SISTEMAS DE COORDENADAS

  • Objetivo:
    • Aprender a convertir puntos en coordenadas cartesianas, cilíndricas, polares y esféricas.
  • Temas:
    • Coordenadas cartesianas a coordenadas polares 
    • Coordenadas cartesianas a coordenadas cilíndricas.
    • Coordenadas cartesianas a coordenadas esféricas.
    • Coordenadas polares a coordenadas cartesianas.
    • Coordenadas cilíndricas a coordenadas cartesianas.
    • Coordenadas esféricas a coordenadas cartesianas.
  • Ejemplos:
    • Coordenadas cilíndricas a esféricas
    • Coordenadas cartesianas a cilíndricas
    • Coordenadas polares a cartesianas
    • Coordenadas cartesianas a polares
    • Coordenadas esféricas
    • Intersección de superficies

SESIÓN 04: M - FILES

  • Objetivo:
    • Aprender a ejecutar líneas de código desde ficheros Script dejando atrás la ejecución en la Ventana de Comandos.
  • Temas:
    • Scripts
    • Menú  de MATLAB
  • Ejemplos:
    • Gráficas en m-files
    • Manipulación de matrices en m-file
    • Análisis de continuidad en m-file
    • Movimiento parabólico
    • Promedio de notas
    • Punto de ebullición y punto de fusión

SESIÓN 05: ARGUMENTOS DE ENTRADA Y SALIDA

  • Objetivo:
    • Conocer los comandos que reciben e imprimen datos.
  • Temas:
    • Comando fprintf.
    • Comando disp.
    • Comando display.
    • Comando input.
    • Comando sprintf.
  • Ejemplos:
    • Impresión de datos de una matriz con fprintf
    • Factura virtual
    • Gráfica de funciones ingresadas por teclado
    • Formato de salida
    • Mostrar un vector
    • Formato tabla

SESIÓN 06: FUNCIONES

  • Objetivo:
    • Aprender a crear funciones (functions) usando comandos de MATLAB.
  • Temas:
    • Function
    • Help function
    • Instrucciones importantes
    • Raíces de funciones.
    • Funciones inline
    • Evaluación de funciones.
  • Ejemplos:
    • Producto interno de vectores
    • Conversión de grados celsius a kelvin
    • Creación de función sin argumentos de entrada y salida
    • Ángulo entre vectores
    • Operaciones básicas
    • Toroide

SESIÓN 07: SENTENCIAS DE DECISIÓN 

  • Objetivo:
    • Usar sentencias condicionales y sentencias de estructuras de programación.
  • Temas:
    • If, else, elseif y end
    • Switch y case
    • Try … Catch
  • Ejemplos:
    • Uso de comando switch
    • Uso de comando if
    • Uso de comando switch con cadena de caracteres
    • Año bisiesto
    • Sentencia if anidada
    • Calculadora básica

SESIÓN 08: BUCLES FINITOS E INFINITOS

  • Objetivo:
    • Aprender a crear bucles finitos y bucles infinitos.
  • Temas:
    • For
    • While 
    • Break
    • Continue
    • Return
  • Ejemplos:
    • Números primos
    • Sumatorias
    • Juego de dados
    • Contador
    • Múltiplos
    • Aproximaciones

SESIÓN 09: SUBFUNCIONES Y SUBPROGRAMAS

  • Objetivo:
    • Crear funciones, subfunciones, programas y subprogramas en MATLAB.
  • Temas:
    • Subfunciones
    • Subprogramas
    • Comandos en M-Files
  • Ejemplos:
    • Seno hiperbólico inverso
    • Sistema de temperatura
    • Operaciones matemáticas
    • Gráfico de la función exponencial
    • Divisores propios
    • Contador de vocales

SESIÓN 01: TRATAMIENTO DE ARCHIVOS DE DATOS

  • Objetivo:
    • Aprender a importar y exportar datos en bloc de notas, hojas de cálculos Excel, Word, etc.
  • Temas:
    • Importación de datos
    • Exportación de datos
    • Fopen, Fclose, Fscanf
  • Ejemplos:
    • Importar archivo txt en MATLAB
    • Importar una imagen en MATLAB y su escala de color
    • Importar archivo txt y exportar en MS. EXCEL
    • Gráfica de temperatura
    • Importar y exportar imágenes
    • Números de fibonacci

SESIÓN 02: ESTRUCTURA DE DATOS

  • Objetivo:
    • Aprender a manipular estructuras de datos en MATLAB.
  • Temas:
    • Funciones aplicables a estructuras
    • Creación de celdas
    • Vectores y matrices de estructuras
    • Conversión de celdas a estructuras.
    • Conversión de estructuras a celdas.
    • Importación de datos en celdas
    • Exportación de datos en celdas
  • Ejemplos:
    • Clasificación animal
    • Estructura de calificaciones ingresadas por teclado
    • Árbol genealógico
    • Registro
    • Estructuras
    • Registro de notas

SESIÓN 03: CELDAS

  • Objetivo:
    • Aprender a manipular arreglos celdas en MATLAB.
  • Temas:
    • Funciones aplicables a arreglos de celdas
    • Creación de arreglos de celdas
    • Vectores o matrices de celdas 
  • Ejemplos:
    • Importación de datos en excel
    • Representación gráfica de celdas
    • Conversión de arreglo numérico – caracter a celda
    • Registro en celdas
    • Representación gráfica de una celda
    • Función cellfun

SESIÓN 04: PROGRAMACIÓN ORIENTADA A OBJETOS

  • Objetivo:
    • Aprender sobre clases, objetos y la programación orientada a objetos con MATLAB.
  • Temas:
    • Definición de clase y objeto
    • Componentes de una clase
    • Creación de una clase
    • Acceso a valores de propiedad
    • Funciones principales
    • Redefinición de operadores
    • Herencia
    • Métodos set y get
  • Ejemplos:
    • Clase AreaCirculo
    • Herencia
    • Funciones en POO
    • Creación de una clase
    • Métodos
    • Creación de objetos

SESIÓN 05: ANIMACIÓN

  • Objetivo:
    • Realizar animaciones y crear grabaciones en formato AVI usando MATLAB.
  • Temas:
    • Funciones aplicables
    • Técnicas de animación
    • Rastrear un marcador a lo largo de una línea
    • Mover grupo de objetos a lo largo de una línea
    • Animar objetos gráficos
    • Animaciones de línea
    • Grabación y reproducción de “película”
  • Ejemplos:
    • Animación y grabación
    • “Evolución” de una esfera
    • Animación del recorrido de un avión
    • Esfera giratoria
    • Gráfico animado de una función
    • Presentación de varias imágenes

SESIÓN 06: ALGORITMOS DE CÁLCULO NUMÉRICO

  • Objetivo:
    • Aprender a elaborar algoritmos de métodos numéricos en MATLAB.
  • Temas:
    • Resolución de ecuaciones no lineales
    • Resolución de sistemas de ecuaciones lineales
    • Métodos de interpolación
    • Diferenciación numérica
    • Integración numérica
    • Ecuaciones Diferenciales Ordinarias
  • Ejemplos:
    • Comparación de métodos de resolución de ecuaciones no lineales
    • Interpolación polinómica de lagrange
    • Runge Kutta de orden 4
    • Método de Newton para interpolación de polinomios
    • Ecuaciones diferenciales con MATLAB
    • Integración numérica

SESIÓN 07: ESTADÍSTICA Y PROBABILIDADES

  • Objetivo:
    • Aprender los comandos para cálculo de funciones estadísticas, así como sus gráficos estadísticos en MATLAB.
  • Temas:
    • Estadística Descriptiva
    • Gráficos estadísticos
    • Probabilidades
  • Ejemplos:
    • Histogramas
    • Medidas de tendencia central
    • Función densidad y distribución binomial
    • Gráfico de sectores
    • Registro de la media de manchas solares
    • Gráfico de línea

SESIÓN 08: OPTIMIZACIÓN

  • Objetivo:
    • Aprender algunas técnicas de optimización y la nueva caja de herramientas de MATLAB llamada Optimization Toolbox.
  • Temas:
    • Algoritmos de minimización
    • Algoritmos de resolución de ecuaciones
    • Ajuste de curvas por mínimos cuadrados
  • Ejemplos:
    • Minimización no Lineal con restricciones
    • Mínimos cuadrados con restricciones
    • Programación Lineal
    • Mínimo de una función
    • Función linprog
    • Función quadprog

SESIÓN 09: INTERFAZ DE USUARIO (GUIDE)

  • Objetivo:
    • Crear interfaces de usuario con GUIDE - MATLAB.
  • Temas:
    • Funciones importantes
    • Iniciación
    • Componentes de paletas
    • Conexión entre Interfaz y Código
    • Mi primera Interfaz de Usuario con GUIDE
  • Ejemplos:
    • Insertar imagen de fondo en una Interfaz de Usuario
    • Sumadora
    • Exportación de matrices en una Interfaz de Usuario
    • Graficador de funciones
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