MATLAB kompakt. (PDF)
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MATLAB ist seit mehreren Jahren bei Anwendern die bevorzugte Entwicklungs-Plattform für technisch-wissenschaftliche Aufgaben im Vergleich zu C, FORTRAN und anderen Programmiersprachen. Entsprechend gibt es schon etliche Lehrbücher zu dieser Thematik. Der Titel von Schweizer ist dagegen explizit nicht als Lehrbuch konzipiert, sondern eine - in die einzelnen Fachgebiete gruppierte - Dokumentation der rund 1000 Matlab-Befehle und damit ein wertvolles Hilfsmittel und Nachschlagewerk für alle Matlab-Nutzer.
Die Funktionen der einzelnen Befehle werden erläutert und anhand von praxisorientierten Beispielen und Abbildungen verdeutlicht. Eine derartige vollständige Funktionsbeschreibung von Matlab existiert bislang noch nicht auf dem deutschen Markt.
Nach Promotion und Habilitation in Theoretischer Physik arbeitete Wolfgang Schweizer von 1996 bis 2000 als wiss. Angestellter, zunächst am Lehrstuhl für Theoretische Physik I der Universität Bochum, dann am Lehrstuhl für Theoretische Astrophysik und Computational Physics der Universität Tübingen. 2002 wurde er von der Universität Tübingen zum apl. Prof. ernannt. Darüber hinaus ist Wolfgang Schweizer seit 2000 als Team Leader der Trainingsgruppe bei der Firma "The MathWorks GmbH" in München beschäftigt und hält in dieser Funktion Industrietrainings zu MATLAB und Simulink.
Dieses Buch richtet sich an alle Matlab Anwender – unabhängig von ihrem Kenntnisstand oder dem verwendeten Betriebssystem. Der Text basiert auf der Matlab Version 7.2, berücksichtigt aber auch die Vorgängerversionen.
1.1 Erläuterungen zum vorliegenden Text
Dieses erste Kapitel dient neben den Erläuterungen zum Aufbau des Buches einer kurzen, an konkreten Beispielen orientierten Einführung in das Arbeiten mit Matlab. Im zweiten Kapitel werden die grundlegenden grafischen Oberflächen von Matlab vorgestellt und im dritten allgemeine Kommandos, um beispielsweise aufzuzeigen wie die Hilfe genutzt wird.
Das vierte Kapitel ist den „Operatoren und Sonderzeichen" gewidmet, wie beispielsweise den unterstützten arithmetischen und logischen Operatoren. Matlab ist auch eine Programmiersprache mit typischen Elementen wie Schleifenkonstrukten oder bedingten Entscheidungen. Matlab bietet sowohl die Möglichkeit Skripte als auch Funktionen selbst zu programmieren. Wichtiger Unterschied zwischen Skripten und Funktionen ist der Ort, wo die jeweiligen Variablen abgespeichert werden. Diesem Themenkomplex wendet sich das fünfte Kapitel zu.
Mathematische Funktionen sind Thema des sechsten Kapitels, Polynome und Interpolationen des siebten. Im achten Kapitel geht es um Datenanalyse, Filterung, Fourieranalyse und Zeitreihen. Berechnungen mit Matrizen werden im neunten Kapitel und Fragen der Linearen Algebra im zehnten angesprochen. Befehle zur Optimierung, wie beispielsweise Minimumsuche oder numerische Integration sowie das Lösen von Dierentialgleichungen unter Matlab werden im elften Kapitel diskutiert.
Viele Matrizen haben nur wenige Elemente ungleich null. In diesen Fällen wird bei der Abspeicherung aller Elemente unnötig hoher Speicherplatz verbraucht, Berechnungen werden häufig ine-zient. Als Lösung bietet
Kapitel 13 ist den Tönen gewidmet und die Kapitel 14–18 den grafisch orientierten Fragestellungen. Zunächst wird das Erstellen elementarer zwei- und dreidimensionaler Grafiken besprochen, bevor mit fortgeschrittenen Grafikaufgaben wie Animationen oder Volumenvisualisierungen fortgefahren wird. Grafische Objekte sind in Matlab hierarchisch organisiert.
Dieser Aufbau wird detailliert im Kapitel 17 besprochen und zum Abschluss der Entwurf und die Realisierung eigener grafischer Benutzeroberflächen. Dieser Themenkreis wird noch einmal im Kapitel 24 mit dem Guide aufgeworfen. Der Guide ist eine grafische Entwurfshilfe zum Erstellen eigener grafischer Benutzeroberflächen. Stringfunktionen wie „Zeichenketten erstellen oder vergleichen" sind Gegenstand des 19. Kapitels. Daten einlesen und schreiben, aber auch der Datenzugriff über das Internet oder einen FTP-Server werden in Kapitel 20 behandelt, Zeitfunktionen in Kapitel 21.
Matlab bietet die Möglichkeit, mit Zellvariablen zu agieren, Strukturvariablen zu erzeugen, mit 8-Byte-Genauigkeit zu arbeiten, oder aber auch mit vorzeichenlosen ganzen Zahlen (unsigned integer). Dieser Themenkomplex wird in Kapitel 22 behandelt. Matlab erlaubt, zur Versionskontrolle externe Programme einzubinden, eine Fragestellung, die im 23. Kapitel aufgegriffen wird.
Externe FORTRAN- oder C-Programme lassen sich in Matlab über die MEX-Funktionalität einbinden, die in Kapitel 25 vorgestellt wird. Eine weitere Möglichkeit bietet das direkte Ansprechen dynamischer Bibliotheken, dlls unter Windows-Betriebssystemen, Shared Objects unter Unix und Linux. Diese Möglichkeit wird ebenfalls in Kapitel 25 diskutiert.
Kapitel 26 zeigt als weitere externe Kommunikationsmöglichkeit die Verknüpfung mit Java auf. Grafische Matlab Funktionalitäten sind größtenteils in Swing angelegt, eine Verknüpfung, die sich daher anbietet.
- Autor: Wolfgang Schweizer
- 2006, Deutsch
- Verlag: Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH
- ISBN-10: 3486580825
- ISBN-13: 9783486580822
- Erscheinungsdatum: 01.01.2006
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- Dateiformat: PDF
- Größe: 28 MB
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