Ануфриев И.Е. Самоучитель MatLab 5.3/6.х

Опубликовал: pvi777 в категорию Материалы по MathWorks MATLAB - Дата добавления: 28.09.2020, 13:54


Книга посвящена применению пакета MatLab для решения различных математических задач. Изложены основы программирования в MatLab. Подробно рассмотрены реализация численных методов, создание приложений с графическим интерфейсом пользователя, возможности специализированных модулей (ToolBox), связь MatLab с другими средами программирования, интегрирование с Word и Excel. Книга содержит большое количество последовательно усложняющихся примеров и задач.
Для исследователей и разработчиков

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ РАБОТЫ В MATLAB

Глава 1. Простейшие вычисления
Рабочая среда MatLab
Арифметические вычисления
Простейшие вычисления
Форматы вывода результата вычислений
Использование элементарных функций
Встроенные элементарные функции
Тригонометрические, гиперболические и обратные к ним функции
Экспоненциальная функция, логарифмы, степенные функции
Функции для работы с комплексными числами
Округление и остаток от деления
Использование переменных
Сохранение рабочей среды
Просмотр переменных

Глава 2. Работа с массивами
Основные определения и соглашения
Вектор-столбцы и вектор-строки
Ввод, сложение и вычитание векторов
Обращение к элементам вектора
Применение функций обработки данных к векторам
Поэлементные операции с векторами
Построение таблицы значений функции
Построение графиков функции одной переменной
Умножение векторов
Скалярное произведение
Векторное произведение
Внешнее произведение
Двумерные массивы, матрицы
Ввод матриц, простейшие операции
Различные способы ввода
Обращение к элементам матриц
Сложение, вычитание, умножение, транспонирование и возведение в степень
Перемножение матрицы и вектора
Решение систем линейных уравнений
Считывание и запись данных
Блочные матрицы
Конструирование блочных матриц
Выделение блоков
Удаление строк и столбцов
Заполнение матриц при помощи индексации
Создание матриц специального вида
Визуализация матриц
Поэлементные операции и встроенные функции
Поэлементные операции с матрицами
Вычисление математических функций от элементов матриц
Применение функций обработки данных к матрицам
Графики функций двух переменных

Глава 3. Высокоуровневая графика
Диаграммы и гистограммы
Представление векторных данных
Диаграммы векторных данных
Гистограммы векторных данных
Представление матричных данных
Графики функций
Графики функций одной переменной
Графики в линейном масштабе
Графики в логарифмических масштабах
Изменение свойств линий
Оформление графиков
Графики параметрических и кусочно-заданных функций
Графики функций двух переменных
Трехмерные графики функций
Контурные графики
Оформление графика
Поворот графика, изменение точки обзора
Построение параметрически заданных поверхностей и линий
Построение освещенной поверхности
Анимированные графики
Работа с несколькими графиками
Вывод графиков в отдельные окна
Вывод нескольких графиков на одни оси
Несколько графиков в одном графическом окне

Глава 4. Редактирование графиков
Редактирование графиков в MatLab 5.3
Изменение свойств осей, подписи, заголовок
Свойства линий
Дополнительные элементы оформления
Сохранение, экспорт и печать графиков
Редактирование графиков в MatLab 5.3 при помощи редактора свойств
Структура объектов в MatLab
Установка свойств объектов
Заголовок, подписи осей
Свойства линий и поверхностей
Свойства осей
Управление камерой
Свойства графического окна
Редактирование графиков в MatLab 6.x
Запуск редактора свойств
Свойства осей, подписи, заголовок
Пределы, масштаб, разметка, сетка
Подписи и заголовок
Свойства линий и поверхностей
Свойства линий
Свойства поверхностей
Дополнительные элементы оформления
Управление освещением графика
Изменение точки обзора
Сохранение, экспорт и печать

Глава 5. М-файлы
Работа в редакторе М-файлов
Типы М-файлов
Файл-программы
Установка путей
Установка путей в версии 5.3
Установка путей в версии 6х
Команды для установки путей
Файл-функции
Файл-функции с одним входным аргументом
Файл-функции с несколькими входными аргументами
Файл-функции с несколькими выходными аргументами

ЧАСТЬ II. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Глава 6. Вычисления в MatLab
Исследование функций
Решение уравнений
Решение произвольных уравнений
Вычисление всех корней полинома
Минимизация функций
Минимизация функции одной переменной
Минимизация функции нескольких переменных
Задание дополнительных параметров
Интегрирование функций
Вычисление определенных интегралов
Вычисление двойных интегралов
Вычисление некоторых интегралов
Интегралы, зависящие от параметра
Интегралы с переменным верхним пределом
Полиномы и интерполяция
Операции с полиномами
Умножение, деление, сложение и вычитание
Вычисление производных
Интерполирование
Приближение по методу наименьших квадратов
Интерполяция сплайнами
Интерполяция двумерных и многомерных данных
Задачи линейной алгебры
Системы уравнений, определители, обращение матриц
Системы с плохо обусловленными матрицами
Переопределенные и недоопределенные системы
Обращение матриц
Собственные числа и векторы матрицы, функции матриц
Решение дифференциальных уравнений
Схема решения задач с начальными условиями
Решение уравнений Лотка-Вольтерра
Управление процессом решения
Солверы для решения задач с начальными условиями
Задание точности вычислений
Решение граничных задач
Схема решения
Простой пример граничной задачи

Глава 7. Основы программирования в MatLab
Операторы цикла
Цикл for
Цикл while, суммирование рядов
Операторы ветвления
Условный оператор if
Проверка входных аргументов
Организация ветвления
Оператор switch
Прерывания цикла, исключительные ситуации
Прерывание цикла, оператор break
Обработка исключительных ситуаций, оператор try...catch
Логические выражения с массивами и числами
Операции отношения
Логические операции
Приоритет операций
Логическое индексирование

Глава 8. Тонкости программирования
Работа со строками
Простейшие операции со строками
Ввод и сцепление строк
Сервисные функции для работы со строками
Массивы строк
Текстовые файлы
Открытие файла, считывание данных и закрытие файла
Запись в текстовый файл
Запись строк
Форматный вывод
Массивы структур и массивы ячеек
Массивы структур
Создание файл-функций для работы массивами структур
Запись данных массивов структур в текстовый файл
Считывание информации из текстового файла
Операции с массивами структур
Массивы ячеек
Приложения с интерфейсом из командной строки
Простой пример, программа-калькулятор
Формирование и исполнение команд, функция eval
Файл-функции с переменным числом аргументов
Функции от функций
Подфункции и приватные функции
Подфункции
Приватные функции

Глава 9. Дескрипторная графика
Графические объекты
Свойства графических объектов
Функции set и get, текущие объекты
Свойства осей
Свойства линий и поверхностей
Указатели на объекты
Изменение свойств линий и осей
Добавление линий графиков
Удаление и очистка объектов
Получение информации о свойствах
Использование указателей, примеры
Задание свойств в аргументах графических функций
Расположение графических окон и осей
Управление положением графических окон
Управление положением осей
Пример работы с графикой. Исследование функций
Размещение текстовой информации
Текстовые объекты
Размещение текста в графическом окне

ЧАСТЬ III. РАБОТА В СРЕДЕ GUIDE

Глава 10. Принципы создания приложений с GUI
Принципы создания приложений в версии 5.3
Среда разработки приложений GUIDE
Программирование событий в версии 5.3
Принципы создания приложений в версии 6.x
Среда GUIDE
Программирование событий в версии 6.x

Глава 11. Конструирование интерфейса в версии 5.3
Установка свойств объектов, функция flndobj
Работа над приложением
Программирование событий в файл-функции
Программирование элементов интерфейса
Флаги
Переключатели
Списки
Полосы скроллинга
Область ввода текста

Глава 12. Конструирование интерфейса в версии 6.x
Управление свойствами объектов
Установка свойств при редактировании
Программное изменение свойств
Работа над приложением
Запуск приложения
Оформление интерфейса
Программирование элементов интерфейса
Флаги и рамки
Переключатели
Списки
Полосы скроллинга
Область ввода текста

Глава 13. Диалоговые окна и меню приложения
Виды диалоговых окон
Окно подтверждения
Окна открытия файла и записи в файл
Окно с сообщением об ошибке
Меню графического окна
Создание меню в редакторе в версии 5.3
Создание меню в редакторе в версии 6.x
Программирование пунктов меню в версии 5.3
Программирование пунктов меню в версии 6.x
Флаги состояния и разделительные линии
Пункты меню с флагами состояния
Разделительные линии
Упорядочение меню в версии 5.3
Контекстное меню объектов
Создание меню в версии 5.3
Создание меню в версии 6.x
Связывание контекстного меню с объектом
Программирование контекстного меню в версии 5.3
Программирование контекстного меню в версии 6.x

Глава 14. Программирование событий
Событие осей ButtonDownFcn
Размещение элементов интерфейса
Программирование приложения
События и свойства объектов в MatLab
Иерархия объектов
Объект Root
Объект Figure

ЧАСТЬ IV. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ TOOLBOX

Глава 15. Решение задач математической физики
Простой пример
Постановка задачи
Среда pdetool, конструирование области
Определение уравнения и граничных условий
Решение и визуализация результата
Описание возможностей ToolBox PDE
Эллиптическое уравнение
Переменные коэффициенты и правая часть уравнения
Параболическое и гиперболическое уравнения
Пример нестационарной задачи
Задача на собственные значения
Системы дифференциальных уравнений
Параметры триангуляции и управление процессом решения
Конструирование геометрии области
Геометрические примитивы
Задание структуры области
Композитные материалы
Использование сетки
Использование функций ToolBox PDE
Задание геометрии области
Триангуляция
Граничные условия и коэффициенты уравнения
Солверы
Визуализация результата
Решение модельной задачи
Функции ToolBox PDE
Создание геометрических примитивов
Геометрия области и триангуляция

Глава 16. Разреженные матрицы
Работа с разреженными матрицами
Схема хранения
Создание разреженных матриц
Операции с разреженными матрицами
Задачи линейной алгебры
Факторизация матриц
Профайлер
Решение систем уравнений и исследование спектра

Глава 17. Оптимизация
ToolBox Optimization
Линейное и нелинейное программирование
Линейное программирование
Квадратичное программирование
Нелинейное программирование
Нелинейные задачи
Решение нелинейных уравнений
Метод наименьших квадратов
Подбор параметров
Параметры оптимизации
Примеры
Решение большой системы нелинейных уравнений
Пример приложения с GUI

Глава 18. Символические вычисления
Символические переменные и функции
Определение переменных и функций и работа с ними
Матрицы и векторы
Преобразование в числовые значения
Графическое представление функций
Упрощение и преобразование выражений
Решение задач
Задачи линейной алгебры
Суммирование и разложение в ряд
Пределы, дифференцирование и интегрирование
Решение уравнений и систем
Решение дифференциальных уравнений и систем

ЧАСТЬ V. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ MATLAB

Глава 19. Связь MatLab и MS Office
М-книги
Настройка MatLab и создание М-книги
Группировка ячеек
Управление М-книгой
Excel Link
Конфигурирование Excel
Обмен данными между MatLab и Excel
Обращение к основным функциям Excel Link
Функции Excel Link

Глава 20. Редактирование приложений с GUI версии 5.3 в версии 6.x
Пример приложения для MatLab 5.3
Модернизация приложения для версии 6.x
Сохранение приложения в формате FIG
Переход к форматам FIG и М

Глава 21. Повышение производительности приложений MatLab
Ускорение работы М-файлов
Поэлементные операции
Выделение памяти под массивы
Компилирование М-файлов
Конфигурирование MatLab Compiler
Компилирование файл-функций
Компилирование нескольких файл-функций
Работа с файл-программами
Генерация МЕХ-файлов
Простой пример, сложение двух чисел
Работа с комплексными переменными
Обмен массивами данных

ЧАСТЬ VI. ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Основные комаццы и функции MatLab и ТооlBох
Управление средой, файлами и переменными
Получение справочной информации
Управление средой MatLab
Управление переменными
Манипулирование файлами и каталогами
Операторы и специальные символы
Логические операции и операторы
Побитовые операции
Логические функции
Программирование
Конструкции языка
Сервисные функции и переменные
Интерактивный ввод
Объектно-ориентированное программирование и преобразование типов
Функции даты и времени
Двоичные и текстовые файлы
Функции для работы с массивами ячеек
Функции для работы со структурами
Звуковые и графические файлы
Чтение, запись и преобразование звуковых данных
Графические файлы
Работа со строками
Обработка строк
Преобразования строка-число
Преобразование системы счисления
Работа с матрицами и массивами
Создание матриц и массивов
Операции с массивами
Математические функции
Специальные функции
Преобразование координат 
Функции для решения задач линейной алгебры
Матричный анализ
Решение спектральных задач
Решение линейных уравнений, разложения и обращение матриц
Вычисление функций от матриц
Решение различных математических задач
Поиск корней
Интерполяция
Минимизация и оптимизация
Дифференцирование и конечные разности
Интегрирование
Решение дифференциальных уравнений и систем
Графика и визуализация данных
Двумерные графики
Трехмерные графики
Визуализация функции на непрямоугольной области
Оформление графиков
Управление видом графика

Приложение 2. Описание дискеты

Литература


Скачать:


  • Теги:

Комментарии:


Оставить комментарий

Вход на сайт

Информация о проекте

Настоящий сайт представляет собой информационный портал, содержащий материалы по проблеме бизнес-аналитики, раскрывающие особенности использования современных подходов и методов анализа и обработки данных, что в условиях современной информатизации общества представляется весьма актуальным при исследовании различных проблем социально-экономического характера.
Настоящий портал содержит материалы познавательного, учебно-методического и научно-исследовательского характера, демонстрирующие современное состояние развития проблемы бизнес-аналитики, проблемы анализа и обработки данных. Особое внимание на страницах сайта уделено методическому и аналитическому инструментарию рассматриваемых проблем. Наряду с теоретическими и аналитическими материалами сайт содержит пакеты программных продуктов, представляющих собой прикладной инструментарий, способный автоматизировать научно-практические исследования в области бизнес-аналитики и бизнес-статистики.

Контакты