Uvod v MATLAB: za inženirje

Jože Petrišič
2013, 3. natis
231 str.
ISBN 978-961-6536-47-9
Študentje in zaposleni na FS: 12,00 €
Zunanji kupci: 17,01 €

 

 

 

Predgovor

Matlab je moderen programski jezik za reševanje matematičnih modelov, ki jih srečamo pri reševanju tehniških problemov. Med inženirji je zelo
priljubljen zaradi enostavne sintakse pisanja programa, zanesljivih orodij za računanje in bogatih možnosti vizualizacije rezultatov. Na mnogih tehniških univerzah ga uporabljajo pri pouku in raziskovanju. Na voljo so posebni sklopi za posamezna področja raziskovanja, na primer za področje reševanja parcialnih diferencialnih enačb, statistike, analize signalov in slik, analize nevtronskih mrež, kontrole instrumentov, finančne matematike, ...

Delo je namenjeno začetnikom in ne predpostavlja nobenega predznanja iz programiranja. Pričakuje pa se, da je bralec vešč pisanja tekstov na
računalnik in da pozna osnovne pojme iz matematike za tehnike.

Delo je razdeljeno v sedem poglavij. V prvem spoznamo programsko okolje Matlaba in postopke za računanje, tako da izvajamo ukaz za ukazom ali da zapišemo ukaze v programsko datoteko in jo izvedemo. V drugem so opisani osnovni gradniki programskega jezika: skalarji, vektorji, matrike, nizi, funkcije in operatorji za računanje. V naslednjem poglavju se naučimo, kako beremo podatke in predstavimo rezultate v numerični ali grafični obliki. Brez krmilnih stavkov, s katerimi realiziramo razvejišča in zanke v algoritmu, ni učinkovitega programiranja. Te spoznamo v četrtem poglavju. Matlab ima vgrajenih več kot tisoč različnih funkcij. Z njimi lahko hitro sestavimo računalniški program za reševanje predpisane naloge. Pravila, ki jim morajo ustrezati funkcije v funkcijskih datotekah, in načini njihovega pisanja, so razloženi v petem poglavju.

Osrednji del učbenika predstavlja šesto poglavje. V njem so opisane in na kratko utemeljene numerične metode, ki jih inženir sreča pri svojem
strokovnem in raziskovalnem delu. Za vsako metodo je opisana ustrezna funkcija v MatIabu in dodan zgled za njeno uporabo. Obravnavane so numerične metode za reševanje sistemov linearnih enačb, za izvajanje interpolacije in aproksimacije, za reševanje nelinearne enačbe in sistemov nelinearnih enačb, za numerično odvajanje in integriranje ter za numerično reševanje začetnih in robnih problemov za navadne diferencialne enačbe.

V zadnjem poglavju so opisana orodja za izvajanje računalniške algebre in analize. V ta namen so uvedene simbolične spremenljivke in simbolični izrazi. Opisane so funkcije za računanje z izrazi, računanje limit, odvodov in integralov, seštevanje končnih in nekončnih vrst, razvoj odvedljivih funkcij v Taylorjevo vrsto, simbolično reševanje navadnih diferencialnih enačb in za računanje različnih integralskih transformacij.

V delu je veliko zgledov. V tekst so postavljeni tako, da pokažejo, kako se lahko pravkar predstavljeno snov uporabi. Zgledi so preprosti. Dostopni so v elektronski obliki. Priporočamo, da jih med študijem izvajate. Tako lahko v živo sledite učinkom posameznih ukazov. Dragoceni pa so lahko tudi pri odkrivanju pravopisnih napak, ki se lahko prikradejo med pisanjem lastnega programa.

Za strokovni pregled rokopisa bi se rad zahvalil izr. prof. dr. Mihaelu Permanu, dipl. uni. math. in doc. dr. Emilu Žagarju, dipl. uni. math.
Opozorila sta me na marsikatero pomanjkljivost. Kljub temu je ostala še kakšna skrita napaka. Na tem mestu se zahvaljujem bralcem, da so se odzvali moji prošnji v prvi izdaji, da mi sporočijo najdene napake. Napake sem popravil. Hvaležen bom bralcem za vsako opozorilo na morebitno napako ali za nasvet kako bi tekst izboljšal pri morebitni novi izdaji.

V prvi vrsti pa je to delo namenjeno študentom drugega letnika na Razvojno raziskovalnem in na Projektno aplikativnem programu. Iskreno želim, da bi jim s tem delom olajšal študij in jih vzpodbudil, da bi čim prej začeli samostojno programirati in bi tako še bolj izkoristili računalnik pri študiju
in raziskovalnem delu.

 

Avtor

 

nazaj na seznam