MATLAB, abreviação de "Matrix Laboratory", é uma linguagem de programação de alto nível e um ambiente interativo projetado principalmente para computação numérica, análise de dados, desenvolvimento de algoritmos e visualização. Ele fornece uma plataforma para engenheiros e cientistas realizarem manipulações de matrizes, plotarem funções e dados, implementarem algoritmos e criarem interfaces de usuário. Utilizado principalmente na academia e na indústria para pesquisa científica, processamento de sinais, sistemas de controle e aprendizado de máquina, o MATLAB ganhou uma reputação por seu rico conjunto de toolboxes que ampliam sua funcionalidade.
O MATLAB foi criado no final da década de 1970 por Cleve Moler, um matemático e cientista da computação, como uma interface simples para as bibliotecas LINPACK e EISPACK para álgebra linear numérica. Inicialmente, era destinado ao uso em ensino e não era amplamente distribuído. No entanto, rapidamente ganhou popularidade entre estudantes e pesquisadores, levando Moler a co-fundar a MathWorks em 1984, onde o MATLAB foi comercializado e desenvolvido ainda mais.
Ao longo das décadas de 1990 e 2000, o MATLAB cresceu em popularidade, particularmente nas disciplinas de engenharia, devido à sua facilidade de uso e poderosas funções integradas. Durante esse período, a MathWorks lançou inúmeras toolboxes adaptadas para aplicações específicas, como o Simulink para modelagem, simulação e sistemas de controle, que se tornaram uma parte essencial do ecossistema MATLAB.
Em 2023, o MATLAB continua sendo uma ferramenta dominante para computação numérica e é amplamente utilizado na academia, na indústria e na pesquisa. O software evoluiu para suportar paradigmas de programação modernos, incluindo programação orientada a objetos e ciência de dados. As atualizações contínuas do MATLAB continuam a aprimorar suas capacidades, com ênfase crescente na integração de recursos de IA e aprendizado de máquina.
O MATLAB opera fundamentalmente com matrizes e arrays, tornando-se particularmente poderoso para álgebra linear.
A = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9]; % Cria uma matriz 3x3
Operações elementares são realizadas usando o operador ponto, permitindo a manipulação de arrays sem a necessidade de loops explícitos.
B = A .* 2; % Multiplica cada elemento de A por 2
O MATLAB suporta estruturas de controle, como if-else e loops for, que aprimoram a estrutura do código.
if B(1,1) > 5
disp('Maior que 5');
else
disp('Menor ou igual a 5');
end
Funções são definidas usando a palavra-chave function, permitindo programação modular.
function result = square(x)
result = x^2;
end
O MATLAB se destaca em visualização, com funções integradas para criar vários tipos de gráficos.
x = 0:0.1:10; % Define os valores de x
y = sin(x); % Calcula os valores de y
plot(x, y); % Cria um gráfico
Ler e escrever arquivos pode ser facilmente realizado com funções integradas como load e save.
save('data.mat', 'A'); % Salva a matriz A em um arquivo .mat
Arrays de células podem conter diferentes tipos de dados, permitindo estruturas de dados versáteis.
C = {1, 'texto', [1, 2, 3]}; % Cria um array de células com tipos de dados mistos
Estruturas fornecem uma maneira de agrupar dados sob uma única variável com campos nomeados.
S.name = 'Alice';
S.age = 25; % Cria uma estrutura com os campos 'name' e 'age'
O MATLAB suporta programação orientada a objetos, permitindo que os usuários definam classes e objetos.
classdef MyClass
properties
Name
end
methods
function obj = MyClass(name)
obj.Name = name;
end
end
end
Com a introdução de funções anônimas, o MATLAB pode suportar estilos de programação funcional.
f = @(x) x^2; % Define uma função anônima
result = f(5); % Chama a função
O principal Ambiente de Desenvolvimento Integrado (IDE) do MATLAB é o próprio MATLAB, que oferece uma interface amigável com recursos como um editor, janela de comando e navegador de espaço de trabalho. A MathWorks também fornece um Live Editor, que permite codificação interativa com saída formatada.
O MATLAB opera principalmente como uma linguagem interpretada. No entanto, os usuários podem compilar código MATLAB em aplicativos independentes usando o MATLAB Compiler, permitindo a distribuição sem a necessidade de uma licença MATLAB.
Para construir um projeto no MATLAB, os usuários podem criar scripts (.m files) ou funções e organizá-los em pastas. O MATLAB suporta gerenciamento de projetos integrado com seu recurso "MATLAB Projects", facilitando a organização de código, dados e resultados.
O MATLAB é amplamente utilizado em várias áreas, incluindo, mas não se limitando a:
O MATLAB se destaca como uma linguagem especializada em computação numérica e visualização. Quando comparado a outras linguagens de programação:
Traduzir código MATLAB para outras linguagens muitas vezes envolve converter operações de matriz e funções integradas para seus equivalentes. Embora não existam ferramentas dedicadas de tradução de código fonte para fonte para MATLAB, os praticantes frequentemente usam as seguintes estratégias: