MATLAB 4. és 5. verzió

Tartalom

1. Bevezetés 9
1.1. A MATLAB lényeges vonásai (Gyurkovics Éva) 9
1.2. A MATLAB indítása; segítségkérés (Jeney András) 10
1.3. Változók neve, lefoglalt nevek (Stoyan Gisbert) 12
1.4. Változók mentése, betöltése, kinyomtatása (Jeney András) 13
1.5. Néhány hasznos rendszerutasítás (Stoyan Gisbert) 16
2. Adattípusok 17
2.1. Mátrixok (Stoyan Gisbert) 17
2.2. Karakterláncok (Jeney András) 18
2.2.1. Karakterláncok konstruálása 18
2.2.2. Konverziós függvények 20
2.2.3. Műveletek karakterláncok között 22
2.2.4. Kifejezések, utasítások karakterláncban 24
2.3. Új adattípusok az 5. verzióban (Dunay Rezső és Simon Gyula) 25
2.3.1. Többdimenziós mátrixok 25
2.3.2. Cella tömbök 26
2.3.3. Struktúrák 27
2.3.4. Objektumok 27
3. Aritmetikai és logikai kifejezések (Jeney András) 32
3.1. Aritmetikai operátorok 32
3.2. Aritmetikai kifejezések 34
3.3. Relációs operátorok 36
3.4. Logikai operátorok és függvények 38
3.5. Logikai kifejezések 40
3.6. Általános kifejezések 40
4. Egyenletrendszerek, optimalizálás 42
4.1. Lineáris algebra: bevezetés (Stoyan Gisbert) 42
4.2. Vektorok szerkesztése 42
4.2.1. Sor vektor megadása 43
4.2.2. Oszlopvektor megadása 44
4.2.3. Vektorok kibővítése 45
4.2.4. Részvektorok készítése 46
4.2.5. Vektor komponenseinek permutálása, rendezése 46
4.3. Mátrixok szerkesztése 47
4.4. Beépített mátrixok 50
4.5. Műveletek mátrixokkal és vektorokkal 51
4.5.1. Vektor- és mátrixméretek kiszámítása 51
4.5.2. Transzponálás és konjugálás 52
4.5.3. Alapműveletek 52
4.5.4. Speciális szorzatok 53
4.6. Alapvető lineáris algebrai feladatok 54
4.6.1. Egyenletrendszerek megoldása 54
4.6.2. Szinguláris és túlhatározott rendszerek 58
4.6.3. Determináns, nyom, normák, kondíciószámok 65
4.6.4. Sajátérték feladatok megoldása 66
4.6.5. További algebrai feladatok 67
4.7. Ritka mátrixok 69
4.7.1. Ritka mátrixok ábrázolása 69
4.7.2. Ritka mátrixok szerkesztése 70
4.7.3. Ritka mátrixokkal kapcsolatos feladatok megoldása 74
4.7.4. Inkomplett LU-felbontás 76
4.8. Az automatikus helyfoglalásról 78
4.9. Nagyméretű telt mátrixú rendszert megoldó program (Jeney András) 80
4.10. Nemlineáris egyenletrendszerek és optimalizálás (Gyurkovics Éva) 80
4.10.1. Nemlineáris egyenletrendszerek 80
4.10.2. Optimalizálási eszköztár 81
5. Integrálok, differenciálegyenletek 84
5.1. Integrálok kiszámítása (Jeney András) 84
5.1.1. Egyváltozós integrálás 84
5.1.2. Kettős integrálok számítása 87
5.2. Közönséges differenciálegyenletek (Molnárka Győző) 89
5.2.1. Módszerek 90
5.2.2. A MATLAB-függvények hívása 91
5.2.3. Az odefile szerkezete 95
5.2.4. Példák 97
6. Standard és speciális függvények (Jeney András) 102
6.1. Standard függvények 102
6.2. Speciális függvények 103
7. A MATLAB grafikus lehetőségei (Gergó Lajos) 109
7.1. Kétdimenziós grafikák 109
7.1.1. A plot utasítás 109
7.1.2. Vonalfajták, jelek és színek 110
7.1.3. Komplex adatok rajzolása plot-tal 112
7.1.4. Címkék és rácsok elhelyezése 114
7.1.5. A megjelenés megváltoztatása 115
7.1.6. Több rajz egy ábrán 117
7.1.7. Nagyítás, kicsinyítés 119
7.1.8. Különböző koordináta rendszerek használata 119
7.1.9. Komplex koordináta rendszerek 124
7.1.10. Adatok leolvasása a rajzról 127
7.1.11. Rácsok és szintvonalak rajzolása 128
7.1.12. Ablakkezelő utasítások 131
7.2. Háromdimenziós grafikák 133
7.2.1. Görbék rajzolása 133
7.2.2. Háromdimenziós felületek rajzolása 134
7.2.3. Nézőpont és perspektíva 140
7.2.4. Háromváltozós függvények metszetei 140
7.2.5. A színek vezérlése 140
7.2.6. A grafikák kinyomtatása 143
7.3. Grafika haladóknak 145
7.3.1. A grafika alkotóelemei 145
7.3.2. A MATLAB grafikus objektumai 147
7.3.3. Általános objektumkezelő függvények 148
7.3.4. A root, vagyis a gyökér objektum 150
7.3.5. A figure objektum, vagyis a grafikus ablak 151
7.3.6. Az axes objektumok 151
7.3.7. A line objektum 155
7.3.8. A text objektumok 155
7.3.9. A patch objektumok 156
7.3.10. A surface objektum 157
7.3.11. Az image objektumok, vagyis képek a MATLAB-ban 158
7.4. Grafikai segédprogram 160
8. Függvényapproximáció (Gergó Lajos) 163
8.1. Polinom interpoláció 163
8.2. Legkisebb négyzetek módszere 166
9. Statisztika (Fazekas István) 168
9.1. Valószínűségeloszlások 168
9.1.1. Eloszlások leírása, véletlenszámok 168
9.1.2. Nevezetes diszkrét eloszlások 170
9.1.3. Nevezetes abszolút folytonos eloszlások 171
9.2. A minta és jellemzői 174
9.2.1. A statisztikai minta 174
9.2.2. A középérték empirikus jellemzői 174
9.2.3. A szóródás empirikus jellemzői 174
9.2.4. Az eloszlás empirikus jellemzői 175
9.2.5. Az összefüggés empirikus mérőszámai 175
9.3. Statisztikai becslések és próbák 176
9.3.1. Pontbecslés és intervallumbecslés 176
9.3.2. A maximum likelihood becslés 176
9.3.3. Próbák (tesztek) 177
9.3.4. Grafikus módszerek 180
9.4. Szórásanalízis, regresszióanalízis 181
9.4.1. Szórásanalízis: egyszeres osztályozás 182
9.4.2. Szórásanalízis: kétszeres osztályozás 183
9.4.3. Lineáris modellek 185
9.4.4. Nemlineáris modellek 187
9.5. Többváltozós statisztikai analízis 188
9.5.1. Főkomponens-analízis 188
9.5.2. Osztályozás 189
9.6. Folyamatellenőrzés 190
10. Jelfeldolgozás (Berta Miklós) 193
10.1. Alapfogalmak 193
10.2. Analízis az időtartományban 194
10.3. Analízis a frekvenciatartományban 196
10.3.1. A Fourier-transzformáció 196
10.3.2. Spektrumok 198
10.3.3. Digitális szűrők 200
10.3.4. Statisztikus jelanalízis 205
11. A MATLAB programozása 210
11.1. Feltétel vizsgálat, elágazások (Molnárka Győző) 211
11.2. Ciklus szervezés 213
11.3. Függvények, M-fájlok 218
11.3.1. echo on és off 220
11.3.2. Paraméterek 221
11.3.3. Az M-fájlok futását vezérlő utasítások 222
11.3.4. A függvények, mint más függvények paraméterei, az eval és a feval utasítások 223
11.3.5. Függvények rekurzív hívása 226
11.4. Hibakeresés, programkövetés 227
11.5. Külső csatlakozások (Gyurkovics Éva) 230
11.6. MAT-fájlok 231
11.7. MEX-fájlok 233
11.7.1. MEX-fájlok típusai 233
11.7.2. Mátrixok belső adatstruktúrája 234
11.7.3. MEX-fájlok létrehozása 237
11.7.4. C nyelvű MEX-fájlok 238
11.7.5. Néhány fontos részlet 240
11.8. Grafikus felhasználói felületek (Román Gyula és Simon Gyula) 241
11.8.1. Az uimenu objektum és tulajdonságai 242
11.8.2. Az uicontrol objektumok és tulajdonságaik 243
11.8.3. Eseményvezérelt programozás 245
11.8.4. Grafikus felhasználói felület készítése MATLAB-ban 248
11.8.5. Programozási ötletek, tanácsok 249
11.8.6. Példa: egy grafikus felhasználói felület 251
12. Fájlműveletek (Jeney András) 256
12.1. Adatok bevitele és kivitele 256
12.1.1. Áttekintés 256
12.2. fopen, fwrite 257
12.2.1. Fájlok megnyitása, lezárása, pozíció jelző 258
12.2.2. Bináris fájlok írása, olvasása 262
12.2.3. Szöveges (formázott) fájlok írása, olvasása 265
13. Eszköztárak 269
13.1. Identifikáció a frekvenciatartományban (Kollár István, Román Gyula és Simon Gyula) 269
13.1.1. Rövid történet 269
13.1.2. A parancssori eszköztár 270
13.1.3. Parancssori utasítások 271
13.1.4. Az új változat célkitűzései 272
13.1.5. A grafikus felhasználói felület 275
13.1.6. Kitekintés 283
13.2. A NAG-programkönyvtár (Stoyan Gisbert) 283
13.3. Parciális differenciálegyenletek eszköztár 286
Irodalomjegyzék 288
Tárgymutató 290
Függelék (színes ábrák) 301

Témakörök