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Octave Seus primeiros passos na programação científica

Alexandre Fioravante de Siqueira

Agradecimentos

Agradeço aos editores Paulo Silveira e Adriano Almeida, meus primeiros contatos com a Casa do Código. Também deixo um agradecimento especial à Vivian Matsui, a editora responsável por este livro, por todos os conselhos.

À minha esposa Dayane Machado, pelas leituras, revisões e sugestões.

Ao professor, padrinho e grande amigo Messias Meneguette, por ter me iniciado na linguagem Matlab.

Aos desenvolvedores de software livre, especialmente ao John Eaton e à equipe do GNU Octave, que dedicam seu tempo para que tenhamos programas de qualidade, livres em todos os sentidos.

Este livro foi escrito para você. Aproveite!

Sobre o autor

Alexandre é licenciado em Matemática, mestre e doutor em Ciência e Tecnologia de Materiais pela Unesp de Presidente Prudente, São Paulo. Trabalha há 10 anos com processamento de imagens digitais utilizando GNU Octave e a linguagem Matlab. Entusiasta do software livre, atualmente faz sua pesquisa de pós-doutorado na Unicamp, São Paulo. Escreve semanalmente sobre computação científica e software livre no blog Programando Ciência (http://www.programandociencia.com).

Prefácio

A proposta deste livro é apresentar uma introdução à computação científica por meio do software GNU Octave, que possui estrutura similar à da linguagem Matlab. Matlab é uma linguagem de programação interpretada de alto nível, criada por Cleve Moler no fim da década de 1970.

Voltada ao cálculo matricial, à computação, visualização e programação numérica, suas ferramentas e funções matemáticas embutidas permitem implementar algoritmos mais rapidamente que utilizando ferramentas (como o Microsoft Excel) ou linguagens compiladas (como C, C++ ou Fortran).

O GNU Octave é um software livre que compartilha da filosofia GNU: qualquer usuário possui a liberdade de executá-lo, copiá-lo, distribuí-lo, estudá-lo, modificá-lo e melhorá-lo. Ele foi criado por John Eaton e vários colaboradores (veja a lista completa em http://goo.gl/IzGafp), e dispõe de ferramentas para a resolução de problemas relativos à álgebra linear, equações não lineares, equações diferenciais e algébrico-diferenciais, entre outros. Suas funcionalidades podem ser estendidas ao usarmos sua própria linguagem ou criando módulos em outras linguagens.

Este livro está organizado da seguinte maneira:

  • Localizaremos os pacotes de instalação do Octave no capítulo *. Também veremos como instalá-lo em um sistema Linux, e como iniciá-lo pelo terminal e em sua interface gráfica.
  • Depois, no capítulo *, aprenderemos a usar o Octave como uma calculadora científica poderosa, com suporte a funções matemáticas e diferentes tipos de variáveis.
  • Estudaremos vários tipos de gráficos de duas e três dimensões no capítulo *, além de opções para personalizá-los.
  • O capítulo *, por sua vez, abordará a reutilização de código por meio de scripts e funções. Além disso, aprenderemos a documentar nosso código usando comentários.
  • Estruturas para controle de fluxo serão apresentadas no capítulo *. Trabalharemos com operadores relacionais e lógicos, além de estruturas condicionais e de repetição.
  • O Octave-Forge, um repositório de extensões para o Octave, é visto com detalhes no capítulo *. Listaremos os pacotes disponíveis, veremos como instalá-los e trabalhar com eles.
  • Por fim, o capítulo * apresenta documentação e fontes online para continuar seu aprendizado e tirar possíveis dúvidas.

Caso tenha dúvidas ou sugestões, você pode recorrer ao fórum dedicado a este livro, no endereço http://groups.google.com/d/forum/compcieoctave.

Além disso, os exemplos dados ao longo do livro podem ser baixados em http://goo.gl/VnnAnF.

Boa leitura e bons estudos!

Sumário

  • 1 - Instalando e iniciando o Octave
    • 1.1 - Obtendo os pacotes de instalação
    • 1.2 - Instalando o Octave em um ambiente Linux
    • 1.3 - Iniciando e encerrando o Octave
    • 1.4 - Resumindo
  • 2 - Primeiros passos
    • 2.1 - Meu primeiro programa em Octave
    • 2.2 - Conseguindo ajuda
    • 2.3 - Usando o Octave como uma calculadora básica
    • 2.4 - Estendendo o poder do Octave
    • 2.5 - Tipos de dados e variáveis
    • 2.6 - Resumindo
  • 3 - Operações com variáveis
    • 3.1 - Criando uma string em branco
    • 3.2 - Comparando strings
    • 3.3 - Procurando padrões em strings
    • 3.4 - Manipulando strings
    • 3.5 - Criando vetores padronizados
    • 3.6 - Matrizes especiais
    • 3.7 - Operações com matrizes e vetores
    • 3.8 - Resumindo
  • 4 - Produzindo gráficos no Octave
    • 4.1 - As funções essenciais para gráficos de duas e três dimensões
    • 4.2 - Plotando vários gráficos em uma janela
    • 4.3 - Plotando gráficos em áreas diferentes da janela gráfica
    • 4.4 - Tipos de gráficos bidimensionais
    • 4.5 - Tipos de gráficos tridimensionais
    • 4.6 - Resumindo
  • 5 - Gravando e reaproveitando código
    • 5.1 - Scripts
    • 5.2 - Comentários
    • 5.3 - Funções
    • 5.4 - Resumindo
  • 6 - Operadores e estruturas para controle de fluxo
    • 6.1 - Operadores
    • 6.2 - Estruturas de controle
    • 6.3 - Resumindo
  • 7 - Octave-Forge: mais poder para seu Octave
    • 7.1 - Instalando e removendo pacotes do Octave-Forge
    • 7.2 - Pacotes disponíveis no Octave-Forge
    • 7.3 - Resumindo
  • 8 - Para onde ir agora?
    • 8.1 - Aprendendo sobre o Octave no próprio Octave
    • 8.2 - Documentação e manuais disponíveis
    • 8.3 - Buscando ajuda com outros usuários
    • 8.4 - Como contribuir com o Octave
    • 8.5 - Resumindo
  • 9 - Referências bibliográficas

Dados do produto

Número de páginas:
202
ISBN:
978-85-5519-123-7
Data publicação:
12/2015

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