Базовые средства матпакета Scilab

Оглавление

Предисловие ........................................................................................................

Глава 1 Основы работы с математическим пакетом Scilab .......................

Рабочая среда Scilab..................................................................................................

1.1.1 Графический интерфейс пользователя .........................................................................

1.1.2 Основные элементы Рабочей среды Scilab ................................................................

1.1.3 Основное меню и его элементы ...................................................................................

1.1.4 Основные окна Рабочей среды ..................................................................................

Контрольные вопросы................................................................................................

1.2 Основные объекты системы Scilab.......................................................................

1.2.1 Объекты Scilab и их типы ..........................................................................................

1.2.2. Числовые выражения, их вычисления и создание переменных ........................

Числовые выражения ................................................................................................

Арифметические операции и функции....................................................................

Преобразование данных к арифметическому типу ...............................................

Приоритет выполнения математических операций ...........................................

Замечания по использованию данных типа double ................................................

1.2.3. Логические выражения в Scilab..............................................................................

1.2.4. Строки символов и форматирование данных.......................................................

Строки символов........................................................................................................

Форматирование строковых данных ......................................................................

1.2.5. Списки, структуры и ячейки.......................................................................................

Списки .........................................................................................................................

Объекты типа структур и ячеек ............................................................................

Объекты типа полином и рациональное число .....................................................

1.2.6. Определение и использование внутренних встроенных функций.....................

Функции, используемые в Scilab ...............................................................................

deff – Описание и вызов однострочной функции ....................................................

function – Описание и вызов многострочной функции...........................................

Контрольные вопросы .............................................................................................

Векторизация и индексирование ....................................................................................

1.3.1. Представление данных в Scilab...............................................................................

1.3.2. Создание векторов и матриц ...................................................................................

Способы создания векторов и матриц ....................................................................

Создание векторов и матриц с помощью операции – []........................................

Создание матриц путем объединения существующих .........................................

Создание матриц с помощью операции двоеточие – : ..........................................

Динамическое изменение размера матрицы...........................................................

Создание массивов ячеек ...........................................................................................

1.3.3. Индексирование и векторизация............................................................................

Понятия индексирования и векторизации .............................................................

Индексирование векторов .........................................................................................

Стандартное индексирование матриц...................................................................

Векторное (линейное) индексирование матриц.....................................................

1.3.4. Операции и функции с матрицами ........................................................................

Логическая индексация ...........................................................................................

Логическое индексирование матрицы .....................................................................

Использование функции find .....................................................................................

Создание и использование массивов структур и массивов ячеек.....................

Тип данных массивов структур ...............................................................................

Массивы ячеек и доступ к элементам массива ячеек............................................

Контрольные вопросы .............................................................................................

1.4. Средства визуализация в системе Scilab..............................................................

1.4.1. Высокоуровневые графические средства. Средства отображение графиков

функций и простейших геометрических фигур .................................................................

Основные понятия высокоуровневой графики ...........................................................

Графические окна ........................................................................................................

Построение графиков функций от одной переменной ..............................................

Построение графиков функций от двух переменных ..............................................

Глобальное свойство графических объектов...........................................................

'ИмяСвойства1',ЗначениеСвойства1, …,

'ИмяСвойстваn',ЗначениеСвойстваn, ..............................................................108

Примеры построения содержательных графиков ..................................................

Построить график функции корреляции случайного процесса (рис.1.4.1-32)........

Построение простых геометрических форм ..........................................................

1.4.2. Низкоуровневая графические средства и основные графические объектов .....

Иерархия графических объектов..............................................................................

Редактор объектов...................................................................................................

Графические объекты и их свойства .......................................................................

1.4.3. Построение графических интерфейсов пользователя (GUI).................................

Понятия графического интерфейса пользователя .............................................

Построение графического интерфейса пользователя ........................................

1.4.5 Контрольные вопросы.................................................................................................

1.5. Средства программирования Scilab ......................................................................

1.5.1. Общие понятия идеологии программирования .....................................................

1.5.2. Функциональные структуры – сценарий, функция и средства их создания ....

Уровни функциональных программных структур ...............................................

Средства Редактора SciNotes .................................................................................

Создание, сохранение и выполнение сценариев ....................................................

Сценарии и встроенные функции...........................................................................

1.5.3. Общая структура функций и сценариев. Области видимости переменных .......

Общая структура кода сценария ...........................................................................

Имя функции как тип переменной ........................................................................

Видимость переменных ..........................................................................................

1.5.4. Алгоритмические операторы Scilab и базовые программные структуры ..........

Линейные программные структуры ......................................................................

Простейшие операторы ввода/вывода данных.....................................................

Разветвляющиеся программные структуры........................................................

Регулярные циклические структуры и оператор for...........................................

Итеративные циклические структуры и while ...................................................

1.5.5. Средства отладки sce-файлов ....................................................................................

Понятие отладки программ...................................................................................

Отладка сценариев в среде в Scilab debug..............................................................

1.5.6. Хранение данных и функций в библиотеках ......................................................

Файловая система ...................................................................................................

Сохранение и восстановление переменных...........................................................

Создание библиотек функций пользователя ........................................................

Использование стартового сценария ....................................................................

1.5.7. Контрольные вопросы ...........................................................................................

2. Средства пакета Scilab для решения задач численными методами ...

2.1. Полиномы..................................................................................................................

2.1.1. Представление, создание и использование полиномиальных объектов.............

Представление полиномов в Scilab ........................................................................

Оценка значений полиномов ...................................................................................

Вычисление корней полиномов...............................................................................

2.1.2. Операции и функции c полиномиальными .............................................................

данными и рациональные дроби ........................................................................................

Операции над полиноминальными данными ........................................................

Рациональная матричная производная.................................................................

Рациональные дроби ................................................................................................

2.1.3 Контрольные вопросы.................................................................................................

2.2. Решения задач аппроксимации и интерполяции функций .............

2.2.1. Постановка задач аппроксимации и интерполяции .............................................

2.2.2. Решение задач аппроксимации и интерполяции функций средствами пакета

Scilab .......................................................................................................................................

2.2.3 Контрольные вопросы.................................................................................................

2.3. Приближенное вычисление производных и интегралов..................

2.3.1. Постановка задачи вычисления производных и конечных разностей ................

2.3.2. Вычисление производных средствами Scilab ..........................................................

Вычисление производной от аналитической функции .......................................

Вычисление производной от табличной функции...............................................

2.3.3. Постановка задачи численного интегрирования...................................................

2.3.4. Численное вычисление определенных интегралов средствами Scilab ...............

Вычисление определенных интегралов – inttrap...................................................

Вычисление определенных интегралов – integrate ...............................................

Вычисление определенных интегралов функцией intg.........................................

2.3.5. Контрольные вопросы...............................................................................................

2.4. Решение нелинейных уравнений ..........................................................

2.4.1. Постановка задачи решения нелинейных уравнений ....................................

2.4.2. Решение нелинейных уравнений средствами Scilab.......................................

2.4.3 Контрольные вопросы...........................................................................................

2.5. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений ................

2.5.1. Постановка задачи решения обыкновенных дифференциальных уравнений

...........................................................................................................................................

2.5.2. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений средствами Scilab

...........................................................................................................................................

2.5.3. Контрольные вопросы..........................................................................................

2.6. Решение систем линейных уравнений .................................................

2.6.1. Постановка задачи решения систем линейных уравнений ............................

2.6.2. Решение системы линейных уравнений средствами Scilab ...........................

2.6.3 Контрольные вопросы...........................................................................................

2.7. Решение задач оптимизации средствами Scilab ..................................................

2.7.1. Постановка задачи оптимизации ..............................................................................

Постановка задачи оптимизации нелинейных функций ....................................

Условия существования оптимума .......................................................................

Исследование целевой функции ..............................................................................

2.7.2. Численные методы оптимизации и их реализация в Scilab .................................

Численные методы оптимизации нелинейных функций....................................

Средства Scilab для решения задач оптимизации . ............................................

2.7.3. Решатели нелинейной оптимизации Scilab..............................................................

Решатель optim........................................................................................................

Решатель fminsearch ...............................................................................................

Решатель nmplot .....................................................................................................

2.7.4 Контрольные вопросы.................................................................................................

Приложение.....................................................................................................

Приложение 1.2...............................................................................................

Приложение 1.3...............................................................................................

Примеры ..........................................................................................................

Приложение 1.4...............................................................................................