ISTITUTO TECNICO INDUSTRIALE STATALE
“G.B. Pentasuglia”
Via E. Mattei - tel. 0835/264114; e-mail: [email protected]
75100 MATERA
Corso di Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Struttura del corso
 Cosa è Scilab
 Perché utilizzare Scilab
 Introduzione a Scilab: struttura e funzioni




principali
Studio di circuiti elettrici
Applicazioni con numeri complessi
Studio di sistemi dinamici
Elaborazione dati misure sulle macchine
elettriche
Corso di Scilab: Cosa è Scilab
Cosa è Scilab
E’ un software per applicazioni scientifiche
E’ basato sul calcolo numerico
E’ destinato anche ad applicazioni ingegneristiche
“Scilab is a scientific
software package for
numerical computations
providing a powerful
open computing
environment for
engineering and
scientific
applications”.
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Cosa è Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Cosa è Scilab
E’ un software per applicazioni scientifiche
Nasce come clone di Matlab©, probabilmente il più importante software
scientifico in commercio.
In passato i ricercatori che volevano sfruttare le potenzialità di calcolo
dei computer erano costretti a realizzare (o a far realizzare) software ad
hoc nei linguaggi di programmazione più vari.
Scilab mette a disposizione una notevole quantità di funzioni (diciamo
“porzioni di software”) già predisposte ed adatte ad applicazioni
scientifiche ed ingegneristiche.
Corso di Scilab: Cosa è Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Cosa è Scilab
E’ basato sul calcolo numerico
In passato si era costretti a risolvere problemi con carta e penna.
L’avvento dei computer ha permesso di risolvere problemi svolgendo
quantità notevoli di calcoli in poco tempo.
I metodi utilizzati sono di tipo numerico, spesso approssimati, ma
permettono di risolvere problemi altrimenti molto complessi e, a volte,
impossibili.
Struttura del corso
 Cosa è Scilab
 Perché utilizzare Scilab
 Introduzione a Scilab: struttura e funzioni




principali
Studio di circuiti elettrici
Applicazioni con numeri complessi
Studio di sistemi dinamici
Elaborazione dati misure sulle macchine
elettriche
Corso di Scilab: Perché utilizzare Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Perché utilizzare Scilab
Permette di risolvere problemi di natura
completamente diversa
Mette a disposizione tantissime librerie di funzioni
già predisposte da specialisti
Corso di Scilab: Perché utilizzare Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Perché utilizzare Scilab
Consente l’interfacciamento con software creati
con linguaggi di programmazione diffusi
E’ Open Source e quindi frutto del lavoro di una
comunità di persone
Corso di Scilab: Perché utilizzare Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Perché utilizzare Scilab
E’ completamente gratuito
E’ possibile a volte utilizzare toolbox già
predisposti da altri che hanno studiato lo stesso
tipo di problema
Corso di Scilab: Perché utilizzare Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Perché utilizzare Scilab
E’ possibile creare e condividere con la comunità
di utenti-programmatori le applicazioni sviluppate
Vi basta?
Struttura del corso
 Cosa è Scilab
 Perché utilizzare Scilab
 Introduzione a Scilab: struttura e funzioni




principali
Studio di circuiti elettrici
Applicazioni con numeri complessi
Studio di sistemi dinamici
Elaborazione dati misure sulle macchine
elettriche
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab
Introduzione a Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab
Introduzione a Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab
Introduzione a Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab
Introduzione a Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab
Introduzione a Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab
Introduzione a Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab
Introduzione a Scilab
Prof. Sergio De Nisi
Struttura del corso
 Cosa è Scilab
 Perché utilizzare Scilab
 Introduzione a Scilab: struttura e funzioni
principali





Vettori e matrici
Sistemi di equazioni con vettori e matrici
Funzioni
Grafica
…
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Cos’è un vettore?
E’ semplicemente un insieme di numeri
Per esempio i numeri usciti al Lotto sulla ruota di Bari possono
essere considerati come un vettore di cinque numeri:
V = [12 25 18 48 81]
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Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
V = [12 25 18 48 81]
Per dire che il primo numero del vettore è 12 si scrive:
V[1] = 12
Il terzo numero è:
V[3] = 18
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Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Prof. Sergio De Nisi
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Cos’è una matrice?
E’ ancora un insieme di numeri, ma caratterizzato da righe e
colonne
Per esempio la tabella di tutti i numeri usciti al Lotto è una matrice
costituita da 11 righe e 5 colonne:
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Prof. Sergio De Nisi
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Nazionale
60
6
13
63
48
Bari
52
81
6
13
53
Cagliari
22
58
1
32
44
Firenze
48
16
38
87
54
Genova
74
35
53
41
73
Milano
46
38
1
79
68
Napoli
27
18
35
49
80
Palermo
28
24
80
71
50
Roma
70
78
64
44
56
Torino
5
10
33
80
8
Venezia
71
42
35
16
21
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Prof. Sergio De Nisi
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Guardando questa tabella possiamo dire
in modo del tutto equivalente che:
Il terzo estratto sulla ruota di Firenze è 38
Il terzo numero della quarta riga è 38
Il numero corrispondente a quarta riga e
terza colonna è 38
M[4, 3] = 38
Nazionale
60
6
13
63
48
Bari
52
81
6
13
53
Cagliari
22
58
1
32
44
Firenze
48
16
38
87
54
Genova
74
35
53
41
73
Milano
46
38
1
79
68
Napoli
27
18
35
49
80
Palermo
28
24
80
71
50
Roma
70
78
64
44
56
Torino
5
10
33
80
8
Venezia
71
42
35
16
21
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Prof. Sergio De Nisi
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Ma cosa c’entra tutto questo con il nostro
corso su Scilab?
C’entra eccome! Molti problemi (non solo di
Elettrotecnica) vengono risolti mediante
sistemi di equazioni
I sistemi di equazioni possono essere scritti
in forma matriciale.
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
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Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Esempio
3x + 5y - 2z = 8
-2x + 6y + z = 5
+ 2y – 3z = 1
 3 5  2  x  8






  2 6 1   y   5
 0 2  3  z  1
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Prof. Sergio De Nisi
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
Il sistema iniziale si ottiene grazie alla cosiddetta moltiplicazione righe
per colonne. La prima equazione, infatti, si ottiene così: primo elemento
della prima riga (della matrice) per primo elemento del vettore, più
secondo elemento della prima riga per secondo elemento del vettore,
più terzo elemento della prima riga per terzo elemento del vettore,
uguale primo elemento del vettore a destra dell’uguale.
Chiaro?
Meno male che si tratta solo della prima
equazione!
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
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Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3
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Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3
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Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3
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Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x
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Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+
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Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5
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Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5
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Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y-
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y-2
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2
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Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x +
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x +
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Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x + 6
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x + 6 y
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x + 6 y +1
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Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x + 6 y +1 z
Prof. Sergio De Nisi
Corso di Scilab: Introduzione a Scilab: vettori e matrici
Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x + 6 y +1 z = 5
Prof. Sergio De Nisi
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Introduzione a Scilab
Vettori e matrici
Approfondimento
 3 5  2  x  8
 2 6 1   y   5

   
 0 2  3  z  1
3x+ 5y–2z=8
-2 x + 6 y +1 z = 5
0x + 2 y – 3 z = 1
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