Biblioteca de funciones de Octave UPM

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Octave UPM tiene una extensa biblioteca de funciones para realizar procedimientos matemáticos complejos y otras tareas, de modo sencillo, sin necesidad de tener que implementarlos por nosotros mismos. Esta biblioteca de funciones es altamente compatible con MATLAB, aunque algunas funciones de Octave UPM no están presentes en MATLAB, y viceversa.

En ocasiones, en español se usa también el término librería de funciones. En inglés, la denominación es functions library; el término library se traduce al español como biblioteca, aunque es habitual verlo traducido como librería en libros y documentación sobre Informática.

1 Cómo usar una función

Las funciones son una herramienta que ayudan a diseñar mejor los programas, y a hacerlos más estructurados. Una función realiza una tarea concreta con unas entradas (conocidas como argumentos de entrada), y produce unos argumentos de salida. Para reutilizar un trozo de código, la mejor manera es implementarlo en forma de función, ya que de este modo será sencillo compartirlo con otras personas.

Además, para usar una función solo es necesario conocer su interfaz, es decir, cuáles son los argumentos de entrada que necesita, y qué argumentos de salida devuelve. No hay que conocer los detalles acerca de cómo está implementado el algoritmo dentro de la función. Por este motivo se dice que las funciones son cajas negras (vemos las entradas y salidas, pero no lo que hay dentro). Aunque su gran ventaja es precisamente no tener que preocuparnos por los detalles de implementación, muchas de las funciones de la biblioteca de Octave UPM están escritas en lenguaje M, y puede consultarse cómo están hechas usando el comando edit.

La interfaz de una función tiene la siguiente forma:

[s1, s2, ...] = nombre_funcion(e1, e2, ...)

Los argumentos de salida son s1, s2, etc., y los argumentos de entrada e1, e2, etc.

Una función puede tener cualquier número de argumentos de entrada y de salida (incluido también ningún argumento de entrada o salida).

Además, algunos argumentos de entrada pueden ser opcionales. Los argumentos de salida son siempre opcionales. Podemos pedir un argumento de salida, dos, o los que queramos. Si no indicamos nada de manera explícita, las funciones devuelven normalmente un único valor de salida. Si indicamos más de un argumento de salida, es necesario incluirlos entre corchetes, como se muestra en el código anterior.

Para averiguar qué hace la función, cómo hay que llamarla y si tiene argumentos opcionales, podemos usar el comando help, seguido del nombre de la función. Por ejemplo, para consultar la ayuda de la función mostrada anteriormente, escribiríamos en la línea de comandos

help nombre_funcion

2 Clasificación de la biblioteca de funciones

La biblioteca de funciones de Octave UPM es muy extensa. En este artículo incluimos solo las funciones más habituales. El Manual de Octave y el Documentation Center de MATLAB incluyen los detalles completos acerca de todas las funciones disponibles en la biblioteca.

En las tablas siguientes, los enlaces apuntan al MATLAB Documentation Center.

2.1 Funciones matemáticas

Funciones básicas
Función	Descripción
abs	Valor absoluto
rem	Resto de la división entera
sqrt	Raíz cuadrada
log	Logaritmo en base e
log2	Logaritmo en base 2
log10	Logaritmo en base 10
exp	Función [math]e^x[/math]
sign	Signo (+1, 0, -1) de un número

Funciones estadísticas
Función	Descripción
mean	Media de una muestra
sd	Cuasi-desviación típica de una muestra
var	Cuasi-varianza de una muestra

Funciones trigonométricas
Función	Descripción
sin, sinh	Seno, seno hiperbólico
cos, cosh	Coseno, coseno hiperbólico
tan, tanh	Tangente, tangente hiperbólica
cot, coth	Co-tangente, co-tangente hiperbólica
csc, csch	Co-secante, co-secante hiperbólica
sec, sech	Secante, secante hiperbólica

Funciones de redondeo
Función	Descripción
fix	Elimina la parte decimal
floor	Redondea hacia abajo
ceil	Redondea hacia arriba
round	Redondea al entero más cercano

2.2 Álgebra lineal

Matrices y sistemas lineales
Función	Descripción
lu	Descomposición LU
chol	Descomposición de Cholesky
qr	Descomposición QR
eig	Autovalores y autovectores de una matriz

2.3 Ecuaciones y polinomios

Ecuaciones y polinomios
Función	Descripción
fzero	Encuentra ceros de funciones
polyval	Valor de un polinomio para un valor de x dado
roots	Raíces de un polinomio
poly	Coeficientes de un polinomio a partir de sus raíces
polyder	Coeficientes del polinomio resultado de derivar
polyint	Coeficientes del polinomio resultado de integrar
conv	Convolución de dos polinomios (resultado de multiplicar dos polinomios)
deconv	De-convolución de dos polinomios (coeficientes del polinomio cociente)
polyfit	Ajusta un polinomio de grado n a un conjunto de datos, usando regresión por mínimos cuadrados

2.4 Tipos de datos

Funciones básicas
Función	Descripción

2.5 Funciones lógicas

Funciones básicas
Función	Descripción

2.6 Cadenas de texto

Funciones básicas
Función	Descripción