MATLAB, abreviatura de "Laboratorio de Matrices", es un lenguaje de programación de alto nivel y un entorno interactivo diseñado principalmente para la computación numérica, el análisis de datos, el desarrollo de algoritmos y la visualización. Proporciona una plataforma para que ingenieros y científicos realicen manipulaciones de matrices, tracen funciones y datos, implementen algoritmos y creen interfaces de usuario. Utilizado principalmente en el ámbito académico y en la industria para la investigación científica, el procesamiento de señales, los sistemas de control y el aprendizaje automático, MATLAB ha ganado una reputación por su rica colección de toolboxes que amplían su funcionalidad.
MATLAB fue creado a finales de la década de 1970 por Cleve Moler, un matemático y científico de la computación, como una interfaz simple para las bibliotecas LINPACK y EISPACK para álgebra lineal numérica. Inicialmente, estaba destinado para uso en la enseñanza y no se distribuía ampliamente. Sin embargo, rápidamente ganó popularidad entre estudiantes e investigadores, lo que llevó a Moler a cofundar MathWorks en 1984, donde MATLAB fue comercializado y desarrollado aún más.
A lo largo de las décadas de 1990 y 2000, MATLAB creció en popularidad, particularmente en disciplinas de ingeniería, debido a su facilidad de uso y potentes funciones integradas. Durante este tiempo, MathWorks lanzó numerosas toolboxes adaptadas a aplicaciones específicas, como Simulink para modelado, simulación y sistemas de control, que se convirtieron en una parte esencial del ecosistema de MATLAB.
A partir de 2023, MATLAB sigue siendo una herramienta dominante para la computación numérica y se utiliza ampliamente en el ámbito académico, la industria y la investigación. El software ha evolucionado para soportar paradigmas de programación modernos, incluyendo la programación orientada a objetos y la ciencia de datos. Las actualizaciones continuas de MATLAB siguen mejorando sus capacidades, con un énfasis creciente en la integración de características de IA y aprendizaje automático.
MATLAB opera fundamentalmente con matrices y arreglos, lo que lo hace particularmente poderoso para el álgebra lineal.
A = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9]; % Crear una matriz de 3x3
Las operaciones elementales se realizan utilizando el operador punto, lo que permite la manipulación de arreglos sin necesidad de bucles explícitos.
B = A .* 2; % Multiplicar cada elemento de A por 2
MATLAB soporta sentencias de control de flujo, como if-else y bucles for, que mejoran la estructura del código.
if B(1,1) > 5
disp('Mayor que 5');
else
disp('Menor o igual a 5');
end
Las funciones se definen utilizando la palabra clave function, lo que permite la programación modular.
function result = square(x)
result = x^2;
end
MATLAB sobresale en visualización, con funciones integradas para crear varios tipos de gráficos.
x = 0:0.1:10; % Definir valores de x
y = sin(x); % Calcular valores de y
plot(x, y); % Crear un gráfico
Leer y escribir en archivos se puede lograr fácilmente con funciones integradas como load y save.
save('data.mat', 'A'); % Guardar la matriz A en un archivo .mat
Los arreglos de celdas pueden contener diferentes tipos de datos, lo que permite estructuras de datos versátiles.
C = {1, 'texto', [1, 2, 3]}; % Crear un arreglo de celdas con tipos de datos mixtos
Las estructuras proporcionan una forma de agrupar datos bajo una sola variable con campos nombrados.
S.name = 'Alice';
S.age = 25; % Crear una estructura con campos 'name' y 'age'
MATLAB soporta la programación orientada a objetos, permitiendo a los usuarios definir clases y objetos.
classdef MyClass
properties
Name
end
methods
function obj = MyClass(name)
obj.Name = name;
end
end
end
Con la introducción de funciones anónimas, MATLAB puede soportar estilos de programación funcional.
f = @(x) x^2; % Definir una función anónima
result = f(5); % Llamar a la función
El entorno de desarrollo integrado (IDE) principal de MATLAB es el propio MATLAB, que ofrece una interfaz amigable con características como un editor, ventana de comandos y navegador de espacio de trabajo. MathWorks también proporciona un Editor en Vivo, que permite la codificación interactiva con salida formateada.
MATLAB opera principalmente como un lenguaje interpretado. Sin embargo, los usuarios pueden compilar código MATLAB en aplicaciones independientes utilizando MATLAB Compiler, lo que permite la distribución sin requerir una licencia de MATLAB.
Para construir un proyecto en MATLAB, los usuarios pueden crear scripts (.m files) o funciones y organizarlos en carpetas. MATLAB soporta la gestión de proyectos integrada con su característica "Proyectos de MATLAB", facilitando la organización de código, datos y resultados.
MATLAB se utiliza extensamente en varios campos, incluyendo, pero no limitado a:
MATLAB se destaca como un lenguaje especializado en computación numérica y visualización. Al compararlo con otros lenguajes de programación:
Traducir código MATLAB a otros lenguajes a menudo implica convertir operaciones de matrices y funciones integradas a sus equivalentes. Aunque no existen herramientas dedicadas de traducción de fuente a fuente para MATLAB, los practicantes a menudo utilizan las siguientes estrategias: