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 - Parte 1
    • Notación Científica - Parte 2
    • 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 - Parte 1
    • 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
    • Operaciones con números complejos - Parte 2
    • Uso de comando Ccomplex
    • 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
    • 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
    • Evaluar 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 polinómica - Parte 1
    • Interpolación polinómica - Parte 2
    • Polinomios de Hermite
    • Interpolación polinómica - Parte 3

SESIÓN 06: MATRICES

  • Objetivo:
    • Aprender sobre arreglos bidimensionales o matrices y realizar operaciones con 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 - Parte 1
    • Matrices ortogonales - Parte 2
    • 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 y realizar operaciones de 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 - Parte 1
    • Operaciones elementales filas - Parte 2
    • Aplicación de sistema de ecuaciones lineales
    • Sistema de ecuaciones en oferta y demanda
    • Regla de Cramer - Parte 1
    • Regla de Cramer - Parte 2
    • Sistema de ecuaciones con variable matriz

SESIÓN 08: GRÁFICAS BIDIMENSIONALES

  • Objetivo:
    • Aprender a realizar gráficas en 2D con 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 con 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-Files
    • Análisis de continuidad en M-Files
    • 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 de 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 – Carácter 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 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 de 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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