Books:Octave

Е.Р. Алексеев, О.В. Чеснокова

Введение в Octave для инженеров и математиков

Библиотека ALT Linux

	Ссылка	статус
Электронная версия	PDF 3.4 Mb	в печати
Печатная версия		ALT Linux, 12.09.2012, ISBN 978-5-905167-10-2 Формат: A5. Тираж: on demand. 368 стр.
Рекомендуемый дистрибутив

Книга посвящена свободно распространяемому пакету Octave. Читатель держит в руках первое описание пакета на русском языке. Описан встроенный язык пакета, подробно рассмотрены графические возможности пакета.

Подробно рассмотрено решение различных инженерных и математических задач. Особое внимание уделено операциям с матрицами, решению нелинейных уравнений и систем, дифференцированию и интегрированию, решению дифференциальных уравнений, оптимизационным задачам и обработке экспериментальных данных (интерполяции и аппроксимации). Наряду со встроенным языком пакета описана среда QtOctave

GNU Octave - это свободный интерпретирующий язык для проведения математических вычислений. По возможностям и качеству реализации интерпретатора язык Octave можно сравнивать с проприетарной программой MATLAB, причём синтаксис обоих языков очень схож.

Существуют версии языка для различных дистрибутивов GNU Linux (ALT Linux, Debian, Ubuntu, Mandriva и др.) и для ОС Windows. На наш взгляд, GNU Octave больше ориентирован на работу в Linux. Работа в ОС Windows возможна, но пользователю Windows надо быть готовым работать с простым текстовым редактором и командной строкой.

Когда авторы начинали знакомиться с GNU Octave, основной проблемой было отсутствие хорошего русскоязычного введения в этот язык. Наша книга является попыткой восполнить этот пробел. Поэтому большое внимание было уделено самому языку (глава 3), операциям с матрицами (глава 5) и графическим возможностям пакета (глава 4).

Наш многолетний опыт преподавания информационных дисциплин в Донецком национальном техническом университете говорит нам о том, что студенту и инженеру наряду с описанием функций, предназначенных для решения той или иной задачи, не лишним будет напомнить и математическую постановку решаемой задачи, а зачастую и численные методы решения задачи. Именно поэтому в ряде глав приведены не только описания функций, но и описаны численные методы решения задач.

Что касается графических оболочек, таких как qtOctave, Xoctave и Kalculus, нами принято решение кратко описать наиболее стабильную из них, qtOctave, а основное внимание в книге уделить собственно языку. Мы считаем, что GNU Octave - это в первую очередь мощный интерпретирующий язык. Зная его, пользователь сможет работать с любой графической оболочкой.

Авторы выражают благодарность компании ALT Linux за многолетнее сотрудничество и возможность издать очередную книгу.

Авторы заинтересованы в общении с читателями. Мы ждём ваши замечания и отзывы по адресам EAlekseev@gmail.com и chesn_o@list.ru.

Оглавление

Введение 
Глава 1. Общие сведения, установка
    1.1 Принципы работы с интерпретатором
    1.2 Установка Octave
    1.3 Графическая оболочка QtOctave
Глава 2. Основы работы
    2.1 Элементарные математические выражения
    2.2 Текстовые комментарии
    2.3 Представление вещественного числа
    2.4 Переменные
    2.5 Функции
    2.6 Массивы
    2.7 Символьные вычисления
Глава 3. Программирование
    3.1 Основные операторы языка программирования
    3.2 Обработка массивов и матриц
    3.3 Обработка строк
    3.4 Работа с файлами
    3.5 Функции
Глава 4. Построение графиков
    4.1 Построение двумерных графиков
    4.2 Построение трёхмерных графиков
    4.3 Анимация
    4.4 Графические объекты
Глава 5. Задачи линейной алгебры
    5.1 Ввод и формирование векторов и матриц
    5.2 Действия над векторами
    5.3 Действиям над матрицами
    5.4 Функции для работы с матрицами и векторами
    5.5 Решение некоторых задач алгебры матриц
    5.6 Решение систем линейных уравнений
    5.7 Собственные значения и собственные векторы
    5.8 Норма и число обусловленности матрицы
    5.9 Задачи линейной алгебры в символьных вычислениях
Глава 6. Векторная алгебра и аналитическая геометрия
    6.1 Векторная алгебра
    6.2 Аналитическая геометрия
Глава 7. Нелинейные уравнения и системы
    7.1 Решение алгебраических уравнений
    7.2 Решение трансцендентных уравнений
    7.3 Решение систем нелинейных уравнений
    7.4 Решение уравнений и систем в символьных переменных
Глава 8. Интегрирование и дифференцирование
    8.1 Вычисление производной
    8.2 Исследование функций
    8.3 Численное интегрирование
Глава 9. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений
    9.1 Общие сведения о дифференциальных уравнениях
    9.2 Численные методы решения дифференциальных уравнений
    9.3 Реализация численных методов
    9.4 Решение систем дифференциальных уравнений
    9.5 Функции для решения дифференциальных уравнений
Глава 10. Решение оптимизационных задач
   10.1 Поиск экстремума функции
   10.2 Решение задач линейного программирования
Глава 11. Метод наименьших квадратов
   11.1 Постановка задачи
   11.2 Подбор параметров экспериментальной зависимости
   11.3 Уравнение регрессии и коэффициент корреляции
   11.4 Нелинейная корреляция
   11.5 Подбор зависимостей методом наименьших квадратов
Глава 12. Интерполяция функций
   12.1 Постановка задачи
   12.2 Интерполяция сплайнами
Список литературы
Предметный указатель