Software Libre para Calculo Numérico /

ÍNDICE TEMÁTICO
CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN ............................................................... 1
CAPÍTULO 2: DESCRIPCIÓN GENERAL ................................................. 7
2.1 Historia....................................................................................................................................... 7
2.2 Descarga e instalación ............................................................................................................. 8
2.2.1 Octave .............................................................................................................................. 8
2.2.1.1 Instalación con paquetes...................................................................................... 8
2.2.1.2 Instalación a partir del código fuente ............................................................. 11
2.2.2 Scipy ................................................................................................................................ 12
2.2.3 Scilab ............................................................................................................................... 12
2.3 Licencia ..................................................................................................................................... 12
2.4 Desarrolladores ...................................................................................................................... 13
2.5 Documentación ...................................................................................................................... 13
CAPÍTULO 3: ASPECTOS BÁSICOS Y DE PROGRAMACIÓN ..........15
3.1 Octave ...................................................................................................................................... 15
3.1.1 Variables ......................................................................................................................... 16
3.1.2 Tipos de datos............................................................................................................... 16
3.1.3 Operadores ................................................................................................................... 19
3.1.4 Funciones definidas por el usuario y ficheros de comandos ............................... 20
3.1.5 Control del flujo de programa ................................................................................... 23
3.1.6 Funciones incorporadas .............................................................................................. 24
3.1.7 Números complejos .................................................................................................... 25
3.1.8 Ficheros .......................................................................................................................... 26
3.1.9 El entorno de la sesión de trabajo ............................................................................ 27
3.1.10 Depuración del código .............................................................................................. 30
3.2 Scipy .......................................................................................................................................... 32
3.2.1 Aspectos básicos de Python ....................................................................................... 32
3.2.2 Módulos y paquetes ..................................................................................................... 35
SOFTWARE LIBRE PARA CÁLCULO NUMÉRICO Á
VI © RC Libros
3.2.3 Variables ......................................................................................................................... 36
3.2.4 Tipos de datos............................................................................................................... 37
3.2.5 Números complejos .................................................................................................... 39
3.2.6 Operadores ................................................................................................................... 39
3.2.7 Funciones definidas por el usuario ............................................................................ 41
3.2.8 Bifurcaciones y bucles .................................................................................................. 43
3.2.9 Funciones incorporadas .............................................................................................. 44
3.2.10 Manejo de ficheros ..................................................................................................... 46
3.2.11 Guardar variables en Scipy ....................................................................................... 47
3.2.12 El entorno de trabajo ................................................................................................ 50
3.2.13 Depuración .................................................................................................................. 52
3.3 Scilab ......................................................................................................................................... 58
3.3.1 Variables ......................................................................................................................... 58
3.3.2 Tipos de datos............................................................................................................... 58
3.3.3 Operadores ................................................................................................................... 62
3.3.4 Funciones definidas por el usuario ............................................................................ 63
3.3.5 Control del flujo de programa ................................................................................... 64
3.3.6 Funciones incorporadas .............................................................................................. 66
3.3.7 Ficheros .......................................................................................................................... 67
3.3.8 El entorno de la sesión de trabajo ............................................................................ 69
3.3.9 Depuración del código ................................................................................................ 70
CAPÍTULO 4: OPERACIONES CON FUNCIONES ..............................77
4.1 Octave ...................................................................................................................................... 77
4.1.1 Ajuste de funciones ...................................................................................................... 77
4.1.2 Minimización de funciones .......................................................................................... 78
4.1.3 Integración de funciones ............................................................................................. 79
4.2 Scipy .......................................................................................................................................... 80
4.2.1 Ajuste de funciones ...................................................................................................... 80
4.2.2 Minimización de funciones .......................................................................................... 81
4.2.3 Integración de funciones ............................................................................................. 82
4.3 Scilab ......................................................................................................................................... 85
4.3.1 Ajuste de funciones ...................................................................................................... 85
4.3.2 Minimización de funciones .......................................................................................... 87
4.3.3 Integración de funciones ............................................................................................. 89
CAPÍTULO 5: ARRAYS, MATRICES Y VECTORES ..............................91
5.1 Octave ...................................................................................................................................... 91
5.2 Scipy .......................................................................................................................................... 95
5.2.1 Copias y vistas ............................................................................................................. 105
5.2.2 La clase matrix ............................................................................................................ 106
5.3 Scilab ....................................................................................................................................... 107
 ÍNDICE TEMÁTICO
© RC Libros VII
CAPÍTULO 6: GRÁFICOS ....................................................................... 111
6.1 Octave .................................................................................................................................... 111
6.2 Scipy ........................................................................................................................................ 116
6.2.1 Ampliación sobre figuras, ejes y marcas ................................................................ 120
6.2.2 Modo interactivo ........................................................................................................ 123
6.3 Scilab ....................................................................................................................................... 124
6.3.1 Gráficos en 3D ............................................................................................................ 128
CAPÍTULO 7: OTROS ASPECTOS ...................................................... 131
7.1 Compatibilidad de ficheros ................................................................................................ 131
7.2 Integración de otros lenguajes .......................................................................................... 133
7.2.1 Octave .......................................................................................................................... 133
7.2.2 Scipy .............................................................................................................................. 136
7.2.3 Scilab ............................................................................................................................. 146
7.3 Entornos de programación ................................................................................................ 153
7.3.1 Octave .......................................................................................................................... 154
7.3.3 Scilab ............................................................................................................................. 154
CAPÍTULO 8: COMPARACIÓN ENTRE LAS HERRAMIENTAS ...... 157
8.1 Generalidades y puntos a destacar ................................................................................... 157
8.2 Comparación personal de características ....................................................................... 159
8.3 Una elección personal de los autores .............................................................................. 166
APÉNDICE A: ALGUNOS COMANDOS BÁSICOS PARA
TRABAJAR EN LINUX ....................................................................... 169
APÉNDICE B: BIBLIOGRAFÍA .............................................................. 171
ÍNDICE ALFABÉTICO ............................................................................ 177

Este libro proporciona una amplia visión de tres herramientas de software libre para cálculo numérico: Octave, Scilab y Scipy. También, aborda todos los aspectos básicos que una persona necesita para empezar a trabajar con estos programas: instalación y licencia, estructuras de programación, operaciones con matrices y vectores, realización de gráficos, etc. Además, incluye aspectos más avanzados, pero que son de gran utilidad en el desarrollo real de aplicaciones, como, por ejemplo, el uso del depurador para encontrar fallos en los programas y la integración de otros lenguajes para mejorar la velocidad de los cálculos.

El libro tiene un carácter totalmente práctico, mostrando al lector numerosos ejemplos y resultados de los comandos introducidos en la consola, lo que le permitirá desarrollar en poco tiempo sus propias aplicaciones de cálculo numérico en cualquiera de los lenguajes analizados.El libro resulta apropiado para todos los usuarios de software de cálculo numérico, aunque es recomendable tener unos conocimientos básicos de programación.

A lo largo del texto aparecen numerosas referencias a Matlab, por ser el programa de cálculo numérico más difundido, y además, el último capítulo está dedicado a hacer una comparación de las tres herramientas de software libre con dicho programa, indicando las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas, lo que facilitará a los usuarios de Matlab un nuevo camino hacia el software libre.

Ingeniería en Tecnologías de la Información y Comunicación