Презентация "проведение вычислительных экспериментов в системе scilab"
Презентация "проведение вычислительных экспериментов в системе scilab"
В настоящее время система компьютерной математики SciLab обладает достаточно большой популярность.
Она обладает мощным функционалом для решения задач и позволяет визуально отображать результаты вычислений.
SciLab позволяет работать с элементарным и большим числом специальных функций (Бесселя, Неймана, интегральные функции). Также имеет мощные средства работы с матрицами, полиномами (в том числе и символьно), производить численные вычисления (например, численное интегрирование) и решение задач линейной алгебры, оптимизации и симуляции, мощные статистические функции, а также средство для построения и работы с графиками.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Презентация "проведение вычислительных экспериментов в системе scilab"»
ПРОВЕДЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ В СИСТЕМЕ SCILAB
Выполнила студентка 5 курса
группы МДМ-117 Шестакова М.Н.
План:
Введение
1. Основные сведения о системе Scilab
2. Вычислительные эксперименты
Заключение
Список использованных источников
ВВЕДЕНИЕ
Cистема компьютерной математики SciLab обладает достаточно большой популярность. Основным ее достоинством является, то, что это бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом для инженеров и ученых. Пакет SciLab используется для моделирования и анализа данных, в промышленных и научно-исследовательских компаниях.
Первый релиз программы был выпущен в 1994 году. Разработка системы Scilab ведется сотрудниками французского Национального института информатики и автоматизации (INRIA – InstitutNationaldeRechercheenInformatiqueetAutomatique) с 80-х годов прошлого века.
Изначально это был коммерческий проект под названием Blaise, а затем Basile. С 2003 года продукт получил новое имя Scilab и стал бесплатным.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ SCILAB
Scilab – это система компьютерной математики, являющаяся самым полным аналогом пакета Matlab, предназначенная для выполнения научных и инженерных вычислений.
Основные отличия Scilab от Matlab
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СИСТЕМЕ SCILAB
Scilab состоит из 3-х частей:
интерпретатор;
библиотеки функций (Scilab-процедуры);
библиотеки Fortran и С процедур.
Все возможности системы можно классифицировать так:
математические;
использования численных методов;
программирование;
графические;
имитационное моделирование;
сервисные.
К математическим возможностям относят нижеперечисленное:
вычисление арифметических и логических выражений.
вычисление стандартных математических функций.
операции с векторами и матрицами.
матричные операции линейной алгебры.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Вычислительный эксперимент - это эксперимент над математической моделью объекта на ЭВМ, который состоит в том, что по одним параметрам модели вычисляются другие её параметры и на этой основе делаются выводы о свойствах явления, описываемого математической моделью.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Основные этапы вычислительного эксперимента:
Проведение натурного эксперимента
Построение математической модели
Выбор и применение численного метода для нахождения решения
Обработка результатов вычислений
Сравнение с результатами натурного эксперимента
Принятие решения о продолжении натурных экспериментов
Продолжение натурного эксперимента для получения данных, необходимых для уточнения модели
Накопление экспериментальных данных
Построение математической модели
Автоматическое построение программной реализации математической модели
Автоматизированное нахождение численного решения
Автоматизированное преобразования результатов вычислительных в форму, удобную для анализа
Принятие решения о продолжении натурных экспериментов
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Задача 1: Найти корни полинома 2x 4 –8x 3 +8x 2 –1=0.
Листинг программы:
--V=[-1 0 8 -8 2];
--p=poly(V,'x','c')
p = - 1 + 8x 2 - 8x 3 + 2x 4
--X=roots(p)
X =
! 0.4588039 !
! - 0.3065630 !
! 1.5411961 !
! 2.306563 !
x = 0.4642857 1.6785714 0.75 ans = - 1.110D-15 1. 4." width="640"
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Задача 2: Решить систему линейных уравнений методом Гаусса:
2x1– x2+5x3=0
3x1+2x2–5x3=1
x1+ x2–2x3=4
Текст файла-сценария выглядит следующим образом:
//Решение системы методом Гаусса
A=[2 -1 1;3 2 -5;1 3 -2];
b=[0;1;4];
//Приведение расширенной матрицы к треугольному виду
C=rref([A b]);
//Выделение последнего столбца из матрицы,
//x - решение системы
x=C(1:3,4:4)
A*x
//Проверка
Работы S–файла:
-- x = 0.4642857
1.6785714
0.75
ans = - 1.110D-15
1.
4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Программная система Scilab является весьма полезным программным продуктом для решения разного рода вычислительных задач. Она обладает мощным функционалом для решения задач и позволяет визуально отображать результаты вычислений.
SciLab позволяет работать с элементарным и большим числом специальных функций (Бесселя, Неймана, интегральные функции). Также имеет мощные средства работы с матрицами, полиномами (в том числе и символьно), производить численные вычисления (например, численное интегрирование) и решение задач линейной алгебры, оптимизации и симуляции, мощные статистические функции, а также средство для построения и работы с графиками.
Список использованных источников
Алексеев, Е. Р. Авторский курс лекций по пакету Scilab на странице Е. Р. Алексеева. – Текст : электронный // Личный сайт Е. Р. Алексеева. – Работа в пакете Scilab. – URL : https://teacher.ucoz.net/index/rabota_v_pakete_scilab/0-9
Анисимова, Э. С. Использование программной системы SciLab в обучении решению задач вычислительной математики / Э. С. Анисимова, Р. Р. Ибатуллин. – Текст : непосредственный // Современные наукоемкие технологии. – 2016. – № 8-1. – С. 91-95.
Капитанов, Д. В. Введение в SciLab : учебное пособие / Д. В. Капитанов, О. В. Капитанова. – Нижний Новгород : Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, 2019. – 56 с. – Текст : непосредственный.
Плещинская, И. Е. Интерактивные системы Scilab, Matlab, Mathcad : учебное пособие / И. Е. Плещинская, А. Н. Титов, Е. Р. Бадертдинова, С. И. Дуев. – Казань : Казанский научно-исследовательский технологический университет, 2014. – 195 с. – ISBN 978-5-7882-1715-4. – Текст : непосредственный.
Семенова, Т. И. Изучение численных методов с использованием средств пакета SciLab / Т. И. Семенова, А. В. Загвоздкина, В. А. Загвоздкин. – Текст : непосредственный // Экономика и качество систем связи. – 2017. – №10. – С. 60-69.