- •Оглавление
- •Введение
- •Краткий обзор системы
- •Знакомство с интерфейсом Scilab
- •Функции, определяемые пользователем и процедуры
- •Циклы
- •Погрешность результата численного решения задачи
- •Приближенные вычисления определенных интегралов
- •Методы прямоугольников
- •Метод трапеций
- •Метод Симпсона
- •Квадратуры Гаусса
- •Методы Монте-Карло
- •Вычисление определенных интегралов в системе Scilab
- •Решение систем линейных алгебраических уравнений
- •Метод Гаусса
- •Формула Крамера
- •Метод простых итераций
- •Метод Зейделя
- •Метод отражений
- •Метод LU-разложений
- •Решение нелинейных алгебраических уравнений
- •Метод половинного деления
- •Метод секущих
- •Метод секущих (с изменяемым углом)
- •Метод Ньютона (касательных)
- •Метод Бернулли
- •Аппроксимация и интерполирование функций
- •Интерполяционный многочлен Лагранжа
- •Интерполяционная формула Ньютона
- •Интерполяционные формулы Гаусса
- •Линейная аппроксимация по методу наименьших квадратов
- •Кусочно-кубические сплайны
- •Анимация на плоскости
- •Анимация в пространстве
- •Метод Рунге-Кутта
- •Метод Эйлера
- •Метод Прогонки
- •Метод Пикара
- •Возможности Scilab для решения ОДУ
- •Список Литературы
Численные Методывсистеме
SciLab
Васильев А. Н. Химич С. А.
Численные методы в системе Scilab
Нижний Новгород, 2007
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
|
|||
ВВЕДЕНИЕ |
|
|
|
|
|
5 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КРАТКИЙОБЗОРСИСТЕМЫ |
|
|
|
|
6 |
|
|||
|
|
1)З |
|
|
S I |
6 |
|
||
) |
|
|
I |
|
|
||||
|
|
) НАКОМСТВОСИНТЕРФЕЙСОМ CILAB |
9 |
|
|||||
|
|
2)Ф |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
)) УНКЦИИ,,ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕПОЛЬЗОВАТЕЛЕМИПРОЦЕДУРЫ |
11 |
|
|||||
|
|
3)Ц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
)) ИКЛЫ |
|
|
|
|
|
|
|
ГЛАВА_1...ПОГРЕШНОСТЬРЕЗУЛЬТАТАЧИСЛЕННОГОРЕШЕНИЯЗАДАЧИ 14
ГЛАВА_2...ПРИБЛИЖЕННЫЕВЫЧИСЛЕНИЯОПРЕДЕЛЕННЫХИНТЕГРАЛОВ 23
1)М |
|
|
|
23 |
|
)) |
ЕТОДЫПРЯМОУГОЛЬНИКОВ |
|
27 |
||
2)М |
|
|
|
||
)) |
ЕТОДТРАПЕЦИЙ |
|
29 |
||
3)М |
С |
|
|
||
)) |
ЕТОД |
ИМПСОНА |
|
30 |
|
4)К |
|
Г |
|
||
)) |
ВАДРАТУРЫ АУССА |
|
33 |
||
5)М |
М |
-К |
|
||
)) |
ЕТОДЫ ОНТЕ-- АРЛО |
S I |
35 |
||
6)В |
|
|
|||
) |
ЫЧИСЛЕНИЕОПРЕДЕЛЕННЫХИНТЕГРАЛОВВСИСТЕМЕ |
I |
|
||
) |
CILAB |
|
|||
ГЛАВА_3...РЕШЕНИЕСИСТЕМЛИНЕЙНЫХАЛГЕБРАИЧЕСКИХУРАВНЕНИЙ 38
1) |
МЕТОД ГАУССА |
|
|
|
|
38 |
|||||
)) |
ФОРМУЛА КРАМЕРА |
|
|
|
|
42 |
|||||
2) |
|
|
|
|
|||||||
)) |
МЕТОД ПРОСТЫХ ИТЕРАЦИЙ |
|
|
44 |
|||||||
3) |
|
|
|||||||||
)) |
МЕТОД ЗЕЙДЕЛЯ |
|
|
|
|
47 |
|||||
4) |
|
|
|
|
|||||||
)) |
МЕТОД ОТРАЖЕНИЙ |
|
|
|
|
50 |
|||||
5) |
|
|
|
|
|||||||
)) |
М |
LU- |
|
|
|
|
|
57 |
|||
6) |
|
|
|
|
|
||||||
)) |
|
|
ЕТОД |
--РАЗЛОЖЕНИЙ |
|
|
|
|
|
||
.. |
|
|
Ш |
|
|
|
|
|
|
59 |
|
ГЛАВА_4. |
|
РЕ ЕНИЕНЕЛИНЕЙНЫХАЛГЕБРАИЧЕСКИХУРАВНЕНИЙ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
М |
|
|
|
|
|
|
59 |
||
)) |
|
|
ЕТОДПОЛОВИННОГОДЕЛЕНИЯ |
|
|
|
|
61 |
|||
2) |
М |
С |
|
|
|
|
|
||||
)) |
|
|
ЕТОД |
ЕКУЩИХ |
( |
|
|
) |
|
62 |
|
3) |
М |
|
|
|
|
||||||
)) |
|
|
ЕТОДСЕКУЩИХ((СИЗМЕНЯЕМЫМУГЛОМ)) |
|
64 |
||||||
4) |
М |
Н |
( |
|
) |
|
|
||||
)) |
|
|
ЕТОД ЬЮТОНА((КАСАТЕЛЬНЫХ)) |
|
|
65 |
|||||
5) |
М |
Б |
|
|
|
|
|
||||
)) |
|
|
ЕТОД |
ЕРНУЛЛИ |
|
|
|
|
|
||
ГЛАВА_5. АППРОКСИМАЦИЯ И ИНТЕРПОЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИЙ |
69 |
||||||||||
|
.. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
И |
|
|
|
|
Л |
|
69 |
|||
)) |
|
|
НТЕРПОЛЯЦИОННЫЙ МНОГОЧЛЕН |
АГРАНЖА |
|
71 |
|||||
2) |
И |
|
|
Н |
|
|
|||||
)) |
|
|
НТЕРПОЛЯЦИОННАЯ ФОРМУЛА |
|
ЬЮТОНА |
|
73 |
||||
3) |
И |
|
|
|
Г |
|
|
||||
)) |
|
|
НТЕРПОЛЯЦИОННЫЕ ФОРМУЛЫ |
АУССА |
|
75 |
|||||
4) |
Л |
|
|
|
|
|
|
||||
)) |
|
|
ИНЕЙНАЯАППРОКСИМАЦИЯПОМЕТОДУНАИМЕНЬШИХКВАДРАТОВ |
77 |
|||||||
5) |
И |
|
|
|
( |
- |
) |
||||
)) |
|
|
НТЕРПОЛИРОВАНИЕСПЛАЙНАМИ((КУСОЧНО--ЛИНЕЙНОЕ)) |
78 |
|||||||
6) |
К |
- |
|
|
|
|
|
||||
)) |
|
|
УСОЧНО--КУБИЧЕСКИЕ СПЛАЙНЫ |
|
|
|
|||||
ГЛАВА_6.ГРАФИЧЕСКИЕОБЪЕКТЫВSCILAB |
4 |
|||||||
80 |
|
|||||||
.. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
1)П |
|
|
80 |
|
||
)) |
|
РИМЕРЫПОСТРОЕНИЯГРАФИКОВ |
|
|
|
|||
2) |
А |
|
|
83 |
|
|||
) |
|
|
|
|||||
) |
|
НИМАЦИЯНАПЛОСКОСТИ |
|
|
|
|||
3) |
П |
|
|
85 |
|
|||
) |
|
|
|
|||||
) |
|
РОСТЕЙШИЕТРЁХМЕРНЫЕОБЪЕКТЫ |
|
89 |
|
|||
|
|
4)А |
|
|
|
|||
)) |
|
НИМАЦИЯВПРОСТРАНСТВЕ |
|
|
|
|||
ГЛАВА .. |
Ш |
|
|
|
|
|||
|
|
_7.РЕ ЕНИЕОБЫКНОВЕННЫХДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХУРАВНЕНИЙ 94 |
|
|||||
1) |
М |
Р -К |
|
94 |
|
|||
)) |
|
ЕТОД УНГЕ-- УТТА |
|
97 |
|
|||
2) |
М |
Э |
|
|
||||
)) |
|
ЕТОД |
ЙЛЕРА |
|
99 |
|
||
3) |
М |
|
|
|
||||
)) |
|
ЕТОДПРОГОНКИ |
|
102 |
|
|||
4) |
М |
П |
|
|
||||
)) |
|
ЕТОД |
ИКАРА |
ОДУ |
103 |
|
||
5) |
В |
S I |
|
|||||
) |
|
|
I |
|
|
|
||
) |
|
ОЗМОЖНОСТИ CILABДЛЯРЕШЕНИЯ |
|
|
|
|||
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
|
107 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5
Введение
Scilab - это язык высокого уровня для выполнения математических расчетов. Пакет включает в себя набор инструментов и интерактивную документацию. В
первом приближении пакет является некоммерческим аналогом пакета Matlab. Об основных отличиях между ними можно прочитать на сайте разработчика
Scilab.
Пакет разработан Scilab Group INRIA-Rocquencourt Metalau Project. Свободно распространяемую версию пакета вместе с полной документацией на английском языке в формате PDF можно получить по адресу http://www.scilab.org.
Данное пособие содержит:
•базовые алгоритмы численных методов и реализацию на языке Scilab
•необходимую теорию с примерами
•основы работы с системой
Кроме того, пособие дополняется электронным приложением в виде zip-архива (файл enclosure.zip), в котором содержится реализация всех методов, рассматриваемых в пособии, в системе Scilab и реализация методов в системе Calc.
Чтобы научиться работать в Scilab, существуют неплохие русскоязычные книги:
¾http://www.csa.ru/~zebra/my_scilab/index.html
¾http://www.scilab.land.ru
Их можно свободно скачать в Интернете. Однако, кол-во требуемой на первых этапах обучения информации в них с избытком; с другой стороны, в рамках предмета «численные методы» необходимо то, чего нет в этих книгах. Поэтому данное пособие дополняет эти книги большим количеством примеров.
